CN108883275A - 医疗治疗靶点定义 - Google Patents

Abstract

在一些示例中，系统可包括多个电极、电刺激电路和控制器。控制器可被配置成选择要被递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数，并且控制电刺激电路以基于选定的参数并且经由多个电极中的第一一个或多个电极来将治疗递送到患者的脑部。参数可基于以下项被定义：当在每一个位置处未递送电刺激时在患者的脑部内的多个不同位置处感测到的第一多个电信号；以及响应于在每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个位置处感测到的第二多个电信号。

Description

医疗治疗靶点定义

技术领域

本公开涉及定义医疗治疗的靶点。

背景技术

可植入医疗设备(诸如，电刺激器)可用于不同的治疗应用中。在一些治疗系统中，可植入电刺激器借助于包括电极的一个或多个医疗引线将电刺激治疗递送到患者体内的靶点组织部位。除了电刺激治疗之外或代替电刺激治疗，医疗设备可借助于一个或多个流体递送元件(诸如，导管)将治疗剂递送到患者体内的靶点组织部位。

在编程会话(可发生在医疗设备的植入期间)期间、在试验会话期间、或在医疗设备被植入患者体内之后的随访会话期间，临床医生可生成一个或多个治疗程序，这些程序向患者提供有效的治疗，其中，每一个治疗程序都可定义一组治疗参数的值。医疗设备可根据一个或多个存储的治疗程序将治疗递送至患者。在电刺激的情况下，治疗参数可包括用于递送电刺激治疗的电极和/或电刺激强度的配置。

发明内容

通常，本公开涉及定义治疗靶点，其可以是解剖结构中被选定用于接受治疗的部分，并且基于治疗靶点定义来递送治疗。例如，在深部脑刺激(DBS)中，治疗靶点定义可表征患者脑内的振荡源，诸如，可与一种或多种疾病或病症相关联的特定频率范围或频带中的振荡源；例如，β频带中的振荡源可与帕金森病的某些症状相关联。

在一些示例中，治疗靶点定义可对应于空间特性，诸如脑部内的振荡信号源的大小、形状、体积、起源和/或位置。在一些示例中，治疗靶点定义可由医疗设备系统使用，以定义用于递送电刺激以减轻与源相关联的疾病或病症的症状的参数。在一些示例中，可至少部分地根据治疗靶点定义来选择参数，例如，根据由治疗靶点定义表示的源或患病区域的空间特性。

在其他示例中，治疗靶点定义可由医疗设备系统使用，以定义治疗用于形成与振荡信号源的空间范围对应的一个或多个损伤(lesion)、以监测在振荡信号源的空间范围中的变化(诸如生长)、以监测引线或其他医疗组件相对于振荡信号源的移动，或者根据特定需要以任何其他合适的方式来使用。

在一些示例中，定义治疗靶点可包括定义用于递送治疗的参数，包括例如选择用于递送电刺激的电极和/或选择由选定的电极递送的电刺激的强度。例如，选定的电极和选定的强度可定义治疗靶点并直接形成用于递送电刺激的参数。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后基于治疗靶点定义来选择刺激参数。

治疗靶点可通过以下方式被定义：在脑部内的多个位置处对电信号进行感测、在脑部内的多个位置处递送电刺激、感测响应于在所述多个位置处递送的电信号的电信号、以及基于在递送电刺激之前感测到的电信号并且响应于电刺激的递送而定义治疗靶点。在整个本申请中，对振荡信号源或源的提及可用于指代由起源所影响的脑部和/或脑部的受影响区域内的振荡起源，并且所描述的系统和方法可用于定义起源和/或受影响区域的空间范围。

定义与β振荡源或其他生理信号的空间范围对应的治疗靶点可提供由源发射出的振荡引起的或与由源发射出的振荡相关联的症状的改善医治。例如，与源的空间范围对应的信息可用于利用适当的参数(包括例如位置、幅度、频率和/或脉冲宽度)递送适当的电刺激，以形成与源的空间范围对应的损伤、执行可塑性诱导、执行药物输注、更广泛地映射脑机能障碍的状态和程度、监测源的空间范围的变化、和/或监测引线相对于源的移动。在一些示例中，所描述的定义治疗靶点的方法可使用单个引线来被执行，降低与多个引线相关联的风险，该风险包括例如增加的脑组织损伤或出血的风险。

在一个示例中，本公开涉及用于向患者递送治疗的方法。该方法可包括选择要被递送到患者脑部的治疗的一个或多个参数。参数可基于以下项被定义：当在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个处未递送电刺激时，在患者的脑部内的该多个不同位置中的每一个位置处感测到的第一多个电信号；以及响应于在患者的脑部内的多个不同位置的至少一个子集中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在患者的脑部内的多个不同位置的该至少一个子集中的每一个位置处感测到第二多个电信号。该方法可包括基于选定的参数将治疗递送到患者的脑部。

在另一示例中，本公开涉及用于递送电刺激的系统。该系统可包括多个电极、电刺激电路和控制器，该控制器被配置成选择要被递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数。参数可基于以下项被定义：当在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个处未递送电刺激时，在患者的脑部内的该多个不同位置处感测到的第一多个电信号；以及响应于在患者的脑部内的不同位置的至少一个子集中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在患者的脑部内的不同位置的该至少一个子集中的每一个位置处感测到的第二多个电信号。控制器可进一步被配置成控制电刺激电路，以基于选定的参数并经由多个电极中的第一一个或多个电极来将治疗递送到患者的脑部。

在又另一示例中，本公开涉及用于递送电刺激的系统。该系统可包括用于选择要被递送到患者脑部的治疗的一个或多个参数的装置。参数可基于以下项被定义：当在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个处未递送电刺激时，在患者的脑部内的此多个不同位置处感测到的第一多个电信号；以及响应于在患者的脑部内的不同位置的至少一个子集中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在患者的脑部内的不同位置的该至少一个子集中的每一个位置处感测到的第二多个电信号。该系统可进一步包括用于将治疗递送到患者的脑部的装置、和用于控制用于递送治疗以基于选定的参数将治疗递送到患者的脑部的装置的装置。

以下附图和描述阐述了本公开的一个或多个实施例的细节。本公开的其他特征、目的以及优点将从描述、附图以及权利要求书中显而易见。

附图说明

图1A和图1B是示出示例深部脑刺激(DBS)系统的概念图。

图2是示出示例医疗设备的组件的功能框图。

图3是示出示例医疗设备编程器的组件的功能框图。

图4A和图4B是示出用于在患者的脑部内的多个不同位置处感测电信号的示例配置的概念图。

图5是示出针对三角形源、球形源和点源中的每一个在患者的脑部内的多个不同位置处感测到的电信号的曲线图。

图6A、图6B和图6C是示出用于在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于电刺激而在不同位置中的每一个位置处对电信号进行感测的示例电极配置的示图。

图7A和图7B是示出分别沿图6A的线7A-7A和7B-7B截取的，用于在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于电刺激而在不同位置中的每一个位置处对电信号进行感测的示例电极配置的横截面视图的示图。

图8A和图8B是示出用于在患者的脑部内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于电刺激而在不同位置中的每一个位置处对电信号进行感测的另一示例电极配置的示图。

图9是用于定义治疗靶点、基于治疗靶点定义来选择治疗参数、以及基于选定的参数来将治疗递送到患者的脑部的示例技术的流程图。

图10是用于定义治疗靶点、基于治疗靶点定义来选择治疗参数、以及基于选定的参数来将治疗递送到患者的脑部的示例技术的流程图。

具体实施方式

图1A和图1B是示出示例深部脑刺激(DBS)系统102的概念图。系统102可向患者104的脑部中的组织递送电刺激治疗，以控制患者状况，诸如，患者104的运动障碍、神经退行性损伤、情绪障碍或癫痫症。患者104通常是人类患者。然而，在一些情况下，治疗系统102可应用于其他哺乳动物或非哺乳动物、非人类患者。尽管在本文中主要提及运动障碍和神经退行性损伤，但在其他示例中，治疗系统102可提供治疗以管理其他患者状况的症状，诸如但不限于，抽搐障碍(例如，癫痫)或情绪(或心理)障碍(例如，重度抑郁症(MDD))、双相障碍、焦虑障碍、创伤后应激障碍、睡眠障碍、心境恶劣障碍、抽动秽语综合征、成瘾障碍和强迫症(OCD)。

运动障碍或其他神经退行性损伤可包括下列症状，诸如，例如，肌肉控制损伤、运动损伤、或其他运动问题，诸如僵硬、运动徐缓、有节奏的运动机能亢奋、无节奏性的运动机能亢奋，以及运动不能症。在一些情况下，运动障碍可以是帕金森病的症状。然而，运动障碍也可归结于其他患者状况。尽管在本公开的整个其余部分主要提及运动障碍，但本文所描述的治疗系统和方法也可用于管理(例如，控制患者症状)其他患者状况，诸如神经退行性损伤或情绪障碍。

帕金森病(“PD”)患者的丘脑底核(“STN”)中其他频率范围的β振荡或振荡可能是与PD运动表现相关的生理标志或生物标志，并且可能与PD和疾病进展有关。脑组织中类似的振荡活动可能与其他神经机能障碍有关。可基于与生物电脑信号的不同频带相关的生物标志来检测不同的运动障碍症状。以下在表1中示出频带的示例：

表1

频(f)带赫兹(Hz)	频率信息
		f<5Hz	δ(δ频带)
5Hz≦f≦10Hz	α(α频带)
		10Hz≦f≦30Hz	β(β频带)
50Hz≦f≦100Hz	γ(γ频带)
		100Hz≦f≦200Hz	高γ(高γ频带)

系统102可基于患者的症状来选择要监测的频带。虽然为了便于参考，以下讨论描述了使用β活动作为感兴趣的生物标记的示例，但是应当理解，可以使用除了根据本公开的β频带之外或代替根据本公开的β频带的一个或多个其他频带或两个频带之间的比率。

DBS植入和编程期间的靶点可以是设置引线位置和刺激参数，使得它们最大程度地抑制β或其他振荡活动。研究表明β振荡可能不是来自点源，而是可沿DBS引线轨迹延伸达0.5mm至3.5mm的范围的源。参见Zaidel A、Spivak A、Grieb B、Bergman H、Israel Z所著的：丘脑底部的β振荡跨度预测具有帕金森病的患者的深部脑刺激功效.脑(Brain)133(Pt7)：2007-2021,2010.PMID 20534648。此外，β活动的空间范围可预测疾病严重性、疾病进展或使用DBS治疗的临床结果。沿着引线轨迹的较大空间范围的β活动可能与DBS的改善结果相关。由于这些原因，可期望量化脑部中的β振荡的空间范围，并且对DBS治疗而言，期望递送刺激以覆盖β振荡的整个空间范围。类似的映射可能对其他治疗方法(诸如，损伤、可塑性诱导、药物输注或更广泛地映射脑机能障碍的状态和程度)有用。

DBS的一个潜在问题是难以确定特定电触点的数量和/或强度以递送用于DBS治疗的电刺激。仅依靠感测信息可能不允许确定源的空间分布。例如，源分布的多个“形状”或图案可在电极触点处产生相同的记录电位分布，如以下参考图4A和图4B所讨论的。为了解决该问题，可使用感测和刺激两者的组合来充分地映射源的分布。以此方式，可确定脑部内的源分布的空间范围或图案。并且针对DBS，能够将有效刺激递送到分布式源以最大化作为治疗的效能。通过所映射的空间分布，可应用适当的刺激接触和刺激参数(强度、频率和脉冲宽度)以提供有效的治疗。

当前的DBS实践容许通过在将引线朝向刺激靶点或沿着植入式引线的长度移动时记录局部场电位或微电极记录(MER)，来测量沿着DBS引线的轨迹的β或其他活动。然而，该方法可能不允许以垂直于引线轴的角度感测空间信号的“宽度”或径向范围。解决该问题的一个概念可以是插入多个测试引线/电极以将β活动的范围和边界“三角定位(triangulate)”。但是该方法可能会承载由多个引线轨道导致的脑组织损伤或出血的增加的风险。以下描述的方法仅依赖于单个引线轨道，因此降低了多个引线的风险。

治疗系统102包括医疗设备编程器120、可植入医疗设备(IMD)110、引线延伸件116、以及具有电极118a、118b、118c和118d的引线114。在图1A和图1B中所示的示例中，引线114的电极118可被定位成将电刺激递送到脑部106内的组织部位，诸如，患者104的脑部106的硬脑膜下的深脑部位。脑部106可包括作为脑信号振荡(诸如，β带振荡)源的组织区域。除了诸如振荡频率的时间特性之外，该源可由空间特性(诸如，位置、空间大小和空间形状)表征。在图1A中用参考标号108表示这种源的一个示例。源108可以是脑部106内的β振荡源，或者是其他治疗应用中的其他振荡源，并且可包括振荡的起源和/或脑部的受影响区域。在一些示例中，源108可沿着引线114的长度在大约0.5mm至3.5mm的范围内延伸。

在一些示例中，向脑部106的一个或多个区域(诸如，丘脑底核、苍白球或丘脑)递送刺激可以是管理运动障碍(诸如帕金森病)的有效医治。电极118还可被定位成感测患者104的脑部106内的生物电脑信号。在一些示例中，电极118a、118b、118c和118d中的一些电极可被配置成感测生物电脑信号，而电极118a、118b、118c和118d中的其他电极可被配置成向脑部106递送电刺激。在其他示例中，电极118a、118b、118c和118d中的所有电极可被配置成例如在选择的基础上感测生物电脑信号以及向脑部106递送电刺激两者。电极118a、118b、118c和118d可包括任何合适类型的电极，其包括例如环形电极、分段电极或垫式电极。电极118a、118b、118c和118d中的每一个可用于指代与引线114上的一个或多个轴向和/或圆周位置对应的单个电极、电极段或一组电极或电极段。

IMD 110可包括电刺激电路204(图2)，其经由引线114的电极118a、118b、118c和118d中的一个或多个生成电刺激并将其递送给患者104，并且感测电路206经由引线114的电极118a、118b、118c和118d中的一个或多个来感测脑部106内的生物电信号。在一些示例中，在脑部106内感测到的生物电信号可反映由脑组织两端的电位差的总和所产生的电流的变化。生物电脑信号的示例包括但不限于，从在脑部106的一个或多个区域内感测到的局部场电位(LFP)生成的电信号，诸如脑电图(EEG)信号、或脑皮层电图(ECoG)信号。然而，局部场电位可包括患者104的脑部106内的更宽泛类别的电信号。LFP信号可具有跨越一个或多个频率范围的频率内容，包括β频带信号、γ频带信号和/或诸如以上讨论的可提供对于定义治疗靶点有用的信息的那些的其他信号范围，该治疗靶点可以是与源108对应的、解剖结构中被选定用于接收治疗的部分。可使用各种技术来提取频率范围。例如，带通滤波器可用于从时域LFP信号中提取选定的频率范围，并且可测量选定的频率范围中的信号的幅度(例如，以微伏特为单位)或功率水平。例如，可将相对β频带功率确定为β频带功率与信号的电压幅度的比率。虽然电压幅度可以是信号在预定时间范围(诸如，大约十秒到大约两分钟)内的平均或中值电压幅度，但是也构想其他时间范围。生物电脑信号的电压幅度可以是校准系数，其有助于最小化特定频带中的生物电脑信号的功率水平之间的可变性，该可变性可归因于总信号功率水平的差异。

在一些示例中，诸如快速傅里叶变换(FFT)之类的变换可用于将LFP或其他时域信号转换到频域，使得可确定特定频带中的信号水平。作为一个示例，基于频域数据，可以针对特定频带以每赫兹微伏平方(μv²/Hz)为单位来确定功率谱密度(PSD)。

在一些示例中，从急性使用/映射引线所生成的、或从长期引线上所设的微电极所生成的微电极记录(MER)数据类型可用作LFP数据的附加或代替。在其他示例中，微电极可用于记录宏LFP以供根据所公开的技术使用。可使用来自其他类型的记录方法的其他数据。因此，本公开不受用于记录感测信号的任何特定结构或技术的限制，并且可构想出适合于记录信号的任何技术。

在一些示例中，可在作为用于电刺激的靶点组织部位的脑部106的相同区域内感测生物电脑信号。如先前所指示的，这些组织部位可包括位于脑部106的丘脑、丘脑下部核、或苍白球内的组织部位以及其他靶点组织部位。可基于患者状况来选择脑部106内的特定靶点组织部位和/或区域。因此，在一些示例中，可从相同的一组电极118a、118b、118c和118d选择刺激电极组合和感测电极组合两者。在其他示例中，用于递送电刺激的电极可不同于用于感测生物电脑信号的电极。

在一些示例中，电刺激的递送和电信号的感测可用于定义治疗靶点并基于治疗靶点定义来递送治疗。在一些示例中，定义治疗靶点可包括定义用于递送治疗的参数，包括选择用于递送电刺激的电极和/或选择电刺激的强度，该电刺激的强度可以因变于幅度、脉冲宽度和脉冲率。在这种示例中，被选择以定义参数的感测信号和强度可表示治疗靶点(该治疗靶点因变于振荡源的空间范围)，并且还用作用于递送电刺激治疗的参数。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后基于治疗靶点定义来选择参数。例如，源108可以是表现出可检测信号特性(诸如，β振荡)的源，并且IMD 110可用于定义与源108的空间范围对应的治疗靶点并且基于治疗靶点定义来递送治疗。可通过与源(例如源108)相关联的组织发射的β频带振荡来促进运动障碍。如将被描述的，定义表征源108的治疗靶点(例如，在位置、空间大小和/或空间形状方面进行表征)可容许选择治疗参数以更具体地瞄定源并且更有效地抵消从源发射的β频带振荡。可使用不同的信号特性来表征不同治疗的源，例如，不同的频带可能对于不同的治疗而言是会引起兴趣的。

在一些情况下，源可在时域中而不是频域中表现出可检测的信号特性。例如，可响应于治疗来监测LFP的瞬时或时间平均信号幅度分别超过高阈值或低于低阈值的情况，以确定源108的空间范围。作为另一示例，可监测如可基于模板匹配或一些其他机制而确定的波形形态，以确定源108的空间范围。作为又另一示例，EEG信号可用于确定癫痫型活动是否应答于刺激，以用于定义源的空间范围。

因此，尽管使用β频带振荡作为示例，但是可监测指示对刺激的应答性(例如，受影响的组织对刺激的应答性)的时域或频域中的信号的任何感测特性，以定义治疗靶点。参考图4A-10描述用于定义与源108的空间范围对应的治疗靶点的算法。

在一些示例中，可在植入IMD 110之前(包括如图1A中所示的在患者中植入引线114期间)的编程会话期间定义治疗靶点。如图1A中所示，电机122可用于定位引线114，并且可在通过例如电机122来移动患者104内的引线114期间定义治疗靶点。在一些示例中，可在将IMD 110和引线114植入患者104体内之后(如图1B中所示)的编程会话期间定义治疗靶点。后续还可在稍后的时间定义治疗靶点，以监测治疗靶点的变化和/或引线114的移动。例如，可在初始定义时间处初始定义治疗靶点，并且可在稍后的定义时间处定义治疗靶点。从初始时间到稍后时间的定义的改变可指示源108的改变(诸如，例如，源108的增长或缩回)，和/或可指示引线114相对于源108的移动。虽然系统102被描述为包括IMD 110和单独的编程器120，但是也可利用不旨在被植入患者104体内的设备，并且/或者不使用单独的编程器120来实现系统102。例如，系统102可以用于包括以下各项的过程中：在脑部106中植入引线114、定义与源108对应的治疗靶点、基于治疗靶点定义递送治疗(诸如，例如，形成与治疗靶点定义对应并且因此与源108对应的脑部106中的损伤)、以及从脑部106移除引线114。例如，这种过程可使用电机122以用于在手术期间(包括例如在治疗靶点的定义期间和/或在形成损伤期间)定位引线114。定义与源108的空间范围对应的治疗靶点可进一步用于其他治疗方法，包括例如，可塑性诱导、药物输注、和/或更广泛地映射脑机能障碍的状态和程度。

在一些示例中，可在同时形成损伤时执行该过程。例如，可执行该过程以在形成损伤的同时监测源。在其他示例中，可执行该过程以确定源的三维映射，可以存储映射，并且可基于存储的映射来形成损伤。

可将IMD 110植入在锁骨上方的皮下囊袋(subcutaneous pocket)内、或者可替代地，在患者104的腹部、背部或臀部、在头盖骨上或头盖骨内、或者在患者104体内的任何其他合适部位。一般，IMD 110由抵抗由体液引起的腐蚀和降解的生物相容性材料构造而成。IMD 110可包括气密壳体以基本上封闭诸如控制器、治疗模块、以及存储器之类的组件。

植入式引线延伸件116可经由IMD 110的连接器(也被称为连接器块或连机器头)耦合到IMD 110。在图1B的示例中，在已经植入IMD 100(例如，长期地)之后，引线延伸件116从IMD 110的植入部位并沿着患者104的颈部，穿越患者104的头盖骨，以到达脑部106。引线114可被植入患者104的右半球或左半球内，以便将电刺激递送到脑部106的一个或多个区域，这可基于由治疗系统102控制的患者状况或病症来选择，包括一个或多个被怀疑或推断包括源108的区域。然而，特定靶点组织部位和用于将刺激递送到靶点组织部位的刺激电极是可选择的，例如，使用本文描述的算法，例如，参考图4A-10的算法。应可构想到引线114和IMD 110的其他植入部位。例如，在一些示例中，IMD 110可被植入在患者104的头盖骨上或患者104的头盖骨内。

引线114可被定位以将电刺激递送到脑部106内的包括源108的一个或多个靶点组织部位，以管理与患者104的运动障碍相关联的患者症状。可以植入引线114以穿过患者头盖骨中的相应孔将电极118a、118b、118c和118d定位在脑部106的期望位置处。引线114可被放置在脑部106内的任何位置处，使得电极118a、118b、118c和118d中的至少一个能够在医治过程中将电刺激提供给脑部106内的靶点组织部位。例如，电极118a、118b、118c和118d可经由患者104的头盖骨中的钻孔，通过外科手术被植入在脑部106的硬脑膜下或脑部106的脑皮层内，并经由引线114被电耦合到IMD 110。

在Molnar等人的于2008年9月25日提交的题为“基于患者运动状态的治疗控制(THERAPY CONTROL BASED ON A PATIENT MOVEMENT STATE)”的美国专利申请公开No.2009/0099627中描述了用于递送治疗以管理运动障碍的示例技术，该美国专利通过引用以其整体结合于此。在Molnar等人的美国专利申请公开No.2009/0099627描述的一些示例中，脑信号(诸如，EEG或ECoG信号)可用于确定患者是处于运动状态还是休息状态。运动状态包括患者正在产生运动的念头(即，打算移动)、尝试发起运动或实际上正在进行运动的状态。随后可使用运动状态或休息状态确定来控制治疗递送。例如，在检测到患者的运动状态时，可激活治疗递送以帮助患者104发起运动或维持运动，并且在检测到患者104的休息状态时，可停用或以其他方式修改治疗递送。

在图1A和1B中所示的示例中，引线114的电极118a、118b、118c和118d被示为环形电极。环形电极可用于DBS应用中，因为它们编程起来相对简单，并能够向与电极118a、118b、118c和118d相邻的任何组织递送电场。在其他示例中，电极118a、118b、118c和118d可具有不同的配置。例如，在一些示例中，引线114的电极118a、118b、118c和118d中的至少一些可具有能够产生成形的电场的复杂的电极阵列几何形状。复杂的电极阵列几何形状可包括围绕每一个引线114的外周界的多个电极(例如，部分环，或分段的电极)，而非一个环形电极。例如，电极段可被定位在相同的轴向位置处，但是在围绕引线的圆周的不同角度位置处。各组电极段可被设在在不同的轴向位置处，例如，使得具有两个、三个、四个、或更多个电极段的各组电极段在不同的轴向位置处围绕引线圆周形成不连续的环或部分环。在一些示例中，环形电极和分段电极可被组合在引线上，使得环形电极被形成在一些轴向位置处，并且分段电极被形成在其他轴向位置处。示例是1-3-3-1配置，其中第一环形电极在引线上被形成于第一轴向位置处，具有三个电极段的第一组被形成在第二轴向位置处，具有三个电极段的第二组被形成在第三轴向位置处，并且第二环形电极被形成在第四轴线位置处，其中第一、第二、第三和第四位置以轴向顺序沿着引线的长度被布置。

利用分段电极，可将电刺激从引线114引导到特定方向上以增强治疗靶点定义(如将参考图4A-10所描述的，并且特别是参考图6A和图6B所描述的)和/或治疗功效并减少刺激较大体积的组织的可能的不良副作用。在一些示例中，IMD 110的壳体可包括一个或多个刺激和/或感测电极。在替代的示例中，引线114可具有除如图1A和图1B中所示的细长圆柱体之外的形状。例如，引线114可以是桨状引线、球形引线、可弯曲引线、或在医治患者104方面(包括定义与源108对应的治疗靶点并基于治疗靶点定义递送治疗(如参考4A-10所描述的)、和/或最小化引线114的侵入性)有效的任何其他类型的形状，。

在图1A和图1B中所示的示例中，IMD 110包括存储器(图2中所示的)以存储用于定义治疗靶点的治疗靶点定义程序，并且可在定义治疗靶点之后存储一个或多个治疗程序，该一个或多个治疗程序可各自定义用于基于治疗靶点定义来递送治疗的一组治疗参数。在一些示例中，IMD 110可基于各种参数(诸如检测到的患者活动水平、检测到的患者状态)、基于一天中的时间等等，来从存储器选择治疗程序。IMD 110可基于选定的治疗程序，生成电刺激，以管理与运动障碍相关联的患者症状。

在一些示例中，定义治疗靶点可包括定义用于递送治疗的参数，包括选择用于递送电刺激的电极和/或选择电刺激的强度，该电刺激的强度可因变于幅度、脉冲宽度和脉冲率。根据本公开的示例选择的特定电极和刺激强度水平可在空间上表征振荡源并且还直接或间接地用作用于递送电刺激治疗的参数。因此，在这种示例中，感测的信号和被选择以定义治疗参数的强度也可以表示因变于振荡源的空间范围的治疗靶点。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后基于治疗靶点定义来选择参数。

在其中评估IMD 110来确定IMD 110是否向患者104提供有效的治疗的试验阶段期间，可测试并评估多个治疗靶点定义程序和/或治疗程序的效能。可基于试验阶段的结果，选择存储在IMD 110内的治疗靶点定义程序和/或治疗程序。

在其中IMD 110被植入在患者104体内以便在非临时的基础上递送治疗的长期治疗中，IMD 110可根据不同的治疗靶点定义程序和/或治疗程序，生成并向患者104提供刺激信号。另外，在一些示例中，患者104可在单个给定程序内修改一个或多个治疗参数值的值，或在程序之间切换，以便借助于编程器120改变由患者104所感知的治疗的效能。IMD 110的存储器可存储定义患者104可调整治疗参数、在程序之间切换、或进行其他治疗调整的程度的指令。患者104可在治疗过程中的任何时刻，或在由临床医生指定的任何时刻，经由外部编程器120生成附加程序以供IMD110使用。

外部编程器120可按需与IMD 110无线通信，以提供或检取治疗信息。编程器120可以是用户(例如，临床医生和/或患者104)可用来与IMD 110进行通信的外部计算设备。例如，编程器120可以是临床医生用来与IMD110进行通信并针对IMD 110编程一个或多个靶点定义程序和/或一个或多个治疗程序的临床医生编程器。替代地，编程器120可以是允许患者104选择程序和/或查看并修改治疗参数的患者编程器。临床医生编程器可包括比患者编程器多的编程特征。换言之，更为复杂或敏感的任务只可由临床医生编程器来允许，以防止未经训练的患者对IMD 110作出不期望的更改。

编程器120可以是具有可由用户查看的显示器和用于向编程器120提供输入的界面(即，用户输入机制)的手持式计算设备。例如，编程器120可包括向用户呈现信息的较小的显示屏幕(例如，液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器)。另外，编程器120可包括触摸屏显示器、键区(keypad)、按钮、外围定点设备、或者允许用户通过编程器120的用户界面导航并提供输入的另一个输入机制。如果编程器120包括按钮和键区，则按钮可专用于执行某些功能(即，电源按钮)，或者按钮和键区可以是取决于用户当前查看到的用户界面的截面而改变功能的软键。替代地，编程器120的屏幕可以是允许用户将输入直接提供给在显示器上示出的用户界面的触摸屏。用户可使用手写笔或手指来向显示器提供输入。

在其他示例中，编程器120可以是较大的工作站或在另一多功能设备内的单独的应用，而并非专用计算设备。例如，多功能设备可以是笔记本电脑、平板电脑、工作站、蜂窝电话、个人数字助理、或可运行能使计算设备作为医疗设备编程器120来操作的应用的另一计算设备。耦合到计算设备的无线适配器可使得计算设备和IMD 110之间能进行安全通信或可提供硬连线连接。

当编程器120被配置成由临床医生使用时，编程器120可被用来向IMD 110传输初始编程信息。该初始信息可包括硬件信息(诸如引线114的类型和电极布置)、引线114在脑部106内的位置、电极118的配置、定义治疗靶点定义程序的初始程序和/或基于治疗靶点定义而被实现的治疗程序、以及临床医生期望编程到IMD 110中的任何其他信息。编程器120还能够完成功能测试(例如，测量电极118a、118b、118c和118d的阻抗)

临床医生还可借助于编程器120在IMD 110内存储治疗靶点定义程序和/或治疗程序。在编程会话期间，临床医生可确定一个或多个靶点治疗定义程序和/或治疗程序，其可向患者104提供有效的治疗以解决与患者状况相关联的症状，且在一些情况下，是专用于诸如睡眠状态、运动状态或安静状态之类的一个或多个不同的患者状态的。在编程会话期间，患者104可向临床医生提供关于正在被评估的特定程序的效能的反馈，或临床医生可基于患者104的一个或多个生理参数(例如，从脑部、肌肉活动或肌紧张性感测到的信号)来评估效能。编程器120可通过提供用于标识潜在有益的治疗靶点定义程序和/或治疗程序的方法系统来辅助临床医生创建/标识靶点治疗定义程序和/或治疗程序，包括含有基于治疗靶点定义的治疗参数的程序。

编程器120还可被配置成供患者104使用。当配置作为患者编程器时，编程器120可具有受限功能(与临床医生编程器相比)，以便防止患者104改变IMD 110的关键功能或应用，这可能对患者104有害。以此方式，编程器120可只允许患者104调整某些治疗参数的值、或设置特定治疗参数的值的可用范围。

当正在递送治疗时，当患者输入已触发了治疗中的变化或当编程器120或IMD 110内的电源需要更换或充电时，编程器120还可向患者104提供指示。例如，编程器120可包括警报LED，可经由编程器显示器向患者104闪烁消息、生成可听声音或体觉提示以确认接收到患者输入，例如，来指示患者状态或手动修改治疗参数。

编程器120可被配置成经由无线通信，与IMD 110进行通信，并且任选地，与另一计算设备进行通信。例如，编程器120可使用根据本领域已知的任何专有或行业标准通信协议的射频(RF)或感应遥测技术，经由无线通信与IMD 110进行通信。编程器120还可使用各种本地无线通信技术(诸如，根据802.11或蓝牙规范集的RF通信、根据IRDA规范集的红外(IR)通信、或其他标准或专有遥测协议)中的任一种技术经由有线或无线连接与另一编程器或计算设备通信。编程器120还可经由可移除介质(诸如磁盘或光盘、存储卡、或者存储棒)的交换与其他编程或计算设备进行通信。进一步，编程器120可经由本领域内已知的远程遥测技术，经由例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)、公用交换电话网(PSTN)，或蜂窝电话网络，与IMD 110和另一编程器进行通信。

治疗系统102可被实现为在几个月或几年的过程内向患者104提供长期刺激治疗。然而，也可在进行完全植入之前在试验的基础上采用系统102，以评估治疗。如果是暂时地实施，则系统102的一些组件可不植入在患者104体内。例如，可给患者104装配有外部医疗设备(诸如试验刺激器)，而并非IMD 110。外部医疗设备可被耦合到经皮引线或者经由经皮延伸件被耦合到所植入的引线。如果试验刺激器指示出DBS系统102向患者104提供了有效的医治，则临床医生可将长期刺激器植入在患者104体内，用于相对长期的医治。作为另一示例，外部医疗设备可以与引线114组合使用以定义治疗靶点并且在单次手术中递送治疗而不采用长期医治。例如，可使用例如如图1A所示的电机122将引线114植入患者104的脑部106内，并且系统102可用于定义治疗靶点并以与治疗靶点定义对应的损伤的形式递送治疗，并且可从患者104的脑部106移除引线114。

图2是示出示例IMD 110的组件的功能框图。在图2中所示的示例中，IMD 110包括控制器202、存储器214、电刺激电路204、感测电路206、开关模块208、遥测模块210、以及电源212。存储器214可包括任何易失性或非易失性介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器等。存储器214可存储计算机可读指令，当由控制器202执行时，这些指令致使IMD 110执行各种功能。

存储器214可存储用于定义治疗靶点(如参考图4A-10所描述的)的治疗靶点定义程序、和/或用于基于治疗靶点定义递送治疗的治疗程序。存储器214可将程序存储在存储器214内的单独存储器中或存储器214内的单独区域中。另外，在一些示例中，存储器214可存储经由存储的感测电极组合中的至少一些而感测到的生物电脑信号和/或生物电脑信号的一个或多个频带特性。每个存储的治疗程序定义一组特定的电刺激参数(也被称为治疗参数)，诸如，基于治疗靶点定义而应用的刺激电极组合、电极极性、电流或电压幅度、脉冲宽度、循环是否开/关、波形形状和脉冲率。在一些示例中，数个单独治疗程序可被存储为治疗组，该治疗组定义可利用其生成刺激的一组治疗程序。由治疗组中的治疗程序所定义的刺激信号可在重叠的或非重叠的(例如，时间交错的)基础上一起被递送。

存储器214可以存储感测和刺激电极组合，其标识感测电极组合和相关联的刺激电极组合。如以上描述的，在一些示例中，感测和刺激电极组合可包括相同的电极子集，或可以包括不同的电极子集。因此，存储器214可存储多个感测电极组合，且针对每一个感测电极组合，存储标识与相应感测电极组合相关联的刺激电极组合的信息。能够例如由临床医生确定或由控制器202自动确定感测和刺激电极组合之间的关联。

在一些示例中，对应的感测和刺激电极组合可包括相同电极中的一些或全部。然而，在其他示例中，对应的感测和刺激电极组合中的电极中的一些或全部可以是不同的。例如，刺激电极组合可包括比对应的感测电极组合更多的电极，以便增加刺激治疗的效能。在一些示例中，如以上所讨论的，刺激可经由刺激电极组合递送到脑部106中的一组织部位，此组织部分与和对应的感测电极组合最近的组织部位不同，但是处在相同区域内(例如，丘脑)，以便减轻组织部位内的与感测电极组合相关联的任何不规则振荡或其他不规则的脑活动。

存储器214可存储操作指令以在控制器202的控制下指导IMD 110的一般操作，并且可包括用于测量电极118的阻抗和/或确定电极118之间的距离的指令。

在控制器202的控制下，电刺激电路204可生成用于经由电极118的所选组合来递送给患者104的刺激信号。如参考图4A-10进一步详细描述的，电刺激电路204可生成刺激信号以用于递送给患者104以定义治疗靶点。在一些示例中，电刺激电路204还可生成刺激信号，用于递送给患者以基于治疗靶点定义递送治疗。

控制器202可包括微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、分立逻辑电路中的任何一个或多个，并且在本文中归因于控制器202的功能可被体现为固件、硬件、软件或其任何组合。控制器202可根据存储在存储器214中的治疗靶点定义程序，和/或根据存储在存储器214中的治疗程序和治疗靶点定义和/或定义的参数(其可以表示治疗靶点定义或从治疗靶点定义导出)来控制电刺激电路204，以应用由一个或多个程序指定的特定刺激参数值，诸如，幅度、脉冲宽度和脉冲率。

在图2中所示的示例中，该组电极118包括电极118a、118b、118c和118d。控制器还控制开关模块208来将由电刺激电路404所生成的刺激信号应用到电极118的所选组合。具体而言，开关模块208可将刺激信号耦合到引线114内的所选导体，而所选导体进而在所选电极118两端递送刺激信号。开关模块208可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器、或者被配置成选择性地将刺激能量耦合到所选电极118并且利用所选电极118选择性地感测生物电脑信号的任何其他类型的开关模块。因此，电刺激电路204经由开关模块208和引线114内的导体被耦合到电极118。然而，在一些示例中，IMD 110不包括开关模块208。相反，IMD 110可包括用于电刺激电路的专用电压或电流源以及用于每个电极的耗散器(sink)。控制器还控制源和耗散器以将由电刺激电路202所生成的电刺激信号应用到电极118的所选组合。

电刺激电路204可以是单通道或多通道电刺激电路。具体而言，电刺激电路204可以能够经由单一电极组合在给定时间处递送单个刺激脉冲、多个刺激脉冲、或连续信号，或者能够经由多个电极组合在给定时间处递送多个刺激脉冲。然而，在一些示例中，电刺激电路204和开关模块208可被配置成在时间交错的基础上递送多个通道。例如，开关模块208可用于在不同的时间跨不同的电极组合对电刺激电路204的输出进行时间分割，以将多个程序或多个通道的刺激能量递送给患者104。

在控制器202的控制下，感测电路206可感测生物电脑信号，并将感测的生物电脑信号提供到控制器202。控制器202可控制开关模块208以将感测电路206耦合到选定的电极118的组合，即，感测电极组合。以此方式，IMD 110被配置成使得感测电路206可利用多个不同的感测电极组合，来感测生物电脑信号。开关模块208可经由引线114内的导体电耦合到选定的电极118，电极118进而向感测电路206递送在选定的电极118两端感测到的生物电脑信号。生物电脑信号可包括指示患者104的脑部106内的电活动的电信号。

尽管在图2中感测电路206与电刺激电路204和控制器202一起被结合到共用壳体中，但在其他示例中，感测电路206可与IMD 110在分开的壳体中并且可经由有线或无线通信技术与控制器202进行通信。示例生物电脑信号包括但不限于在脑部104的一个或多个区域内从局部场电位生成的信号。EEG和ECoG信号是可在脑部104内测得的局部场电位的示例。然而，局部场电位可包括患者104的脑部106内的更宽泛类别的电信号。控制器202可例如通过确定生物信号的信号特性(例如，电位或频域特性)的相对值来分析多个生物电脑信号。β频带信号和/或γ频带信号也可在脑部104内被测量，并且可以例如来自于脑部106内的β和/或γ振荡源(诸如源108)的结果。

遥测模块210在控制器202的控制下支持IMD 110和外部编程器120或另一计算设备之间的无线通信。IMD 110的控制器202可经由遥测模块210从编程器120接收对治疗定义程序的更新和/或对治疗程序的更新。可将对治疗程序的更新存储在存储器214内。遥测模块210可经由遥测模块210向编程器120发送与治疗靶点定义有关的信息。例如，遥测模块210可将初始治疗靶点定义发送给编程器120。遥测模块210还可向编程器120发送更新的治疗靶点定义，以指示源108的变化和/或引线114相对于源108的移动。IMD 110中的遥测模块210以及本文所描述的其他设备和系统(诸如编程器120)中的遥测模块可通过射频(RF)通信技术来实现通信。另外，遥测模块210可经由IMD 110与编程器120的近侧感应交互，来与外部医疗设备编程器120进行通信。因此，遥测模块210可连续地、以周期性的间隔、或应来自IMD 110或编程器120的请求，将信息发送到外部编程器120。

在一些示例中，IMD 110和/或编程器120可定义治疗靶点和/或基于治疗靶点定义来选择治疗参数。例如，IMD 110可定义治疗靶点并基于治疗靶点定义选择治疗参数。在其他示例中，IMD 110可定义治疗靶点并将治疗靶点定义发送到编程器120，并且编程器120可基于治疗靶点定义选择治疗参数并将选定的治疗参数发送到IMD 110。在一些示例中，IMD110可递送和/或感测信号并将指示所递送和/或所感测的信号的信息发送到编程器120，并且编程器120可定义治疗靶点、基于治疗靶点定义选择治疗参数，并将选定的治疗参数发送到IMD 110。在一些示例中，IMD 110可递送和/或感测信号并将指示所递送和/或所感测的信号的信息发送到编程器120，编程器120可定义治疗靶点并将治疗靶点定义发送到IMD 110，并且IMD 110可基于治疗靶点定义选择治疗参数。用于定义治疗靶点和/或基于治疗靶点定义来选择治疗参数的一个或多个模块可由IMD 110、编程器120和/或任何其他合适的组件中的一个或多个来存储和/或执行。在一些示例中，用户可基于治疗靶点定义来选择一个或多个治疗参数。

在一些示例中，基于定义的参数来选择治疗参数可包括选择定义的参数。在其他示例中，基于定义的参数来选择治疗参数可包括选择因变于定义的参数但是与定义的参数不同的参数。例如，定义治疗靶点可包括定义用于递送治疗的参数，包括例如选择用于递送电刺激的电极和/或选择由选定的电极递送的电刺激的强度。选定的电极和选定的强度可定义治疗靶点并直接形成用于递送电刺激治疗的参数。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后基于治疗靶点定义来选择刺激参数。

电源212可将操作功率递送到IMD 110的各个组件。电源212可包括小的可再充电的或非可再充电电池以及功率发生电路以产生操作功率。可通过在外部充电器和IMD 110内的感应充电线圈之间的近侧感应交互来完成再充电。在一些示例中，功率要求可足够小，以允许IMD 110利用患者运动并实现动能采集(scavenging)设备，以对可再充电电池进行涓流充电。在其他示例中，传统的电池可用于有限的时间段。

图3是示出示例医疗设备编程器120的组件的功能框图，该医疗设备编程器120包括控制器302、存储器310、遥测模块306、用户界面304以及电源308。控制器302控制用户界面304和遥测模块306，并存储信息和指令到存储器310，从存储器310检取信息和指令。编程器120可被配置成用作临床医生编程器或患者编程器。控制器302可包括一个或多个处理器的任何组合，包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他等效的集成或分立逻辑电路。因此，控制器302可包括任何合适的结构，无论是以硬件、软件、固件，或其任何组合，以执行在本文中归于控制器302的功能。

诸如临床医生或患者104之类的用户可通过用户界面304与编程器120进行交互。用户界面304可以包括显示器(诸如，LCD或LED显示器或其他类型的屏幕)，以基于由系统102定义的治疗靶点来呈现与治疗靶点定义和/或治疗相关的信息，诸如描绘源108的空间范围(例如，大小和/或形状)的三维表示的图像。另外，用户界面304可包括用于从用户接收输入的输入机制。输入机制可包括，例如，按钮、键区(例如，字母数字键区)、外围定点设备或允许用户通过由编程器120的控制器302所呈现的用户界面进行导航并提供输入的其他输入机制。

如果编程器120包括按钮和键区，则按钮可专用于执行某些功能(即，电源按钮)，或者按钮和键区可以是取决于用户当前查看到的用户界面的截面而改变功能的软键。替代地，编程器120的屏幕可以是允许用户将输入直接提供给在显示器上示出的用户界面的触摸屏。用户可使用手写笔或手指来向显示器提供输入。在其他示例中，用户界面304还包括用于向患者104提供可听的指令或声音和/或从患者104接收语音命令的音频电路，该音频电路在患者104具有有限的运动机能的情况下是有用的。患者104、临床医生、或另一个用户还可与编程器120进行交互，以手动选择治疗程序、生成新治疗程序、通过单独或全局的调整来修改治疗程序、以及将新程序传输到IMD 110。例如，尽管治疗程序可基于治疗靶点定义，但是患者104可具有选项以基于治疗靶点定义在不同程序之间进行选择和/或对程序进行调整。

在一些示例中，可通过编程器120的控制器302来实现对由IMD 110递送的治疗的至少一些控制。例如，在一些示例中，控制器302可控制IMD 110的刺激信号的递送，并且响应于递送的信号，从IMD 110或从与IMD 110分开的感测电路接收生物电脑信号。单独的感测电路可以，但是不必一定植入在患者110体内。在一些示例中，控制器302可基于所接收的信号，例如通过实现与由IMD 110实现的并由IMD 110的存储器211存储的并且参考图4A–10进行描述的算法类似或相同的算法，来定义治疗靶点。IMD 110的控制器202可经由其相应的遥测模块210(图2)从编程器120接收信号。

存储器310可包括用于操作用户界面304和遥测模块306、以及用于管理电源308的指令。存储器310还可存储在治疗过程期间从IMD 110检取的任何治疗数据。临床医生可使用该治疗数据来确定患者状况的进展，以便预测未来医治。存储器310可包括任何易失性或非易失性存储器，诸如RAM、ROM、EEPROM或闪存。存储器310还可包括可用于提供存储器更新或增加存储器容量的可移除的存储器部分。在编程器120被不同的患者使用之前，可移动存储器还可允许移除敏感的患者数据。

编程器120中的无线遥测可通过RF通信或外部编程器120与IMD 110的近侧电感性交互来实现。通过使用遥测模块306进行这种无线通信是可能的，遥测模块306可与专有协议或行业标准协议(诸如使用蓝牙规范集)通信。因此，遥测模块306可类似于IMD 110内包含的遥测模块。在替代示例中，编程器120可以能够进行红外通信或通过有线连接直接通信。以此方式，其他外部设备可能够在无需建立安全的无线连接的情况下与编程器120进行通信。

电源308可向编程器120的组件递送操作功率。电源308可包括电池和功率发生电路，以产生操作功率。在一些示例中，电池可以是可再充电的，以允许长期的操作。可通过将电源308电耦合到被连接到交流电(AC)输出口的支架(cradle)或插头(plug)来实现充电。另外，充电可通过外部充电器和编程器120内的感应充电线圈之间的近侧感应交互来实现。在其他示例中，可使用传统的电池(例如，镉-镍或锂离子电池)。另外，编程器120可被直接耦合到交流电输出口来操作。电源308可包括监测电池内剩余的功率的电路。以此方式，当电池需要替换或充电时，用户界面304可提供当前电池电量指示符或低电池电量指示符。在一些情况下，电源308可能够估算使用当前电池操作的剩余时间。

图4A和图4B是示出用于在患者104的脑部106内的多个不同位置对电信号进行感测的示例配置的概念图。

如图4A中所示，具有电极118a、118b、118c和118d的引线114可被定位在与三角形源108相邻的脑部106内，也如图1A和图1B中所示。源108的至少远离引线114沿径向方向延伸横截面可以是基本上三角形的形状，在这种意义上说，源108可以被认为是三角形的。用于测量源108的常规技术可能无法容易地确定源108的这种形状和/或区分不同形状的源。电极118a、118b、118c和118d中的每一个可感测脑部106内的多个不同位置处的局部场电位，与电刺激被递送之前的电极118a、118b、118c和118d中的每一个的位置对应。尽管电极118a和118b中的每一个被描述为单个电极，但是电极118a和118b可以各自与一组电极对应，每组与脑部106内的位置对应。EEG和ECoG信号是可在脑部104内测得的局部场电位的示例。然而，局部场电位可包括患者104的脑部106内的更宽泛类别的电信号。在图4A的示例中，三角形源108具有1mm的厚度、6mm的高度、以及4mm的宽度。

如图4B中所示，具有电极118a、118b、118c和118d的引线114可被定位在与球形源408相邻的脑部106内。源408的至少远离引线114沿径向方向延伸的横截面可以是基本上圆形的形状，在这种意义上说，源408可以被认为是球形的。用于测量源108的常规技术可能无法容易地确定源408的这种形状和/或区分不同形状的源。电极118a、118b、118c和118d中的每一个可感测脑部106内的多个不同位置处的局部场电位，与未递送电刺激的时间处的电极118a、118b、118c和118d中的每一个的位置对应。如图4B的示例中，球形源408具有0.5mm的厚度。

如图4A和图4B中的每一个图中所示的，当未递送电刺激时，可在多个不同位置处感测电信号。例如，感测电路206可以在沿着引线114的长度与电极、电极组或电极段118a、118b、118c、118d中的每一个对应的位置处感测电信号。在一些示例中，可以以双极方式执行感测，使得感测的局部场电位被测量为与参考局部场电位的比较，使得参考局部场电位被指定为具有零值，并且感测的局部场电位的值是基于与参考的偏差。参考局部场电位可以是，例如，在不受源108影响的位置处测量的局部场电位，并且可将感测的局部场电位测量为与该参考局部场电位的偏差。参考局部场电位可以在任何合适位置处测量。如图4A和图4B中所示的，参考局部场电位可被指定为0V，并且可参考参考局部场电位来测量其他局部场电位。在所示的示例中，可预期最接近源108的位置具有与参考的最大偏差。

局部场电位可由感测的信号的大小或幅度来表征。替代地，局部场电位可通过特定频带(例如，β频带)内的频谱功率来表征。

图5是示出针对图4A中所示的三角形源、图4B中所示的球形源和点源(未示出)中的每一个，在患者的脑部内的多个不同位置处感测到的电信号的曲线图。

在一些示例中，如参考图4A和图4B所描述的，感测局部场电位可基于感测局部场电位具有与参考的最大偏差的所在位置来被归一化。例如，在所示的示例中，针对图4A中所示的三角形源，与118a相关联的位置可以与具有与参考的最大偏差的局部场电位相关联，使得其被归一化为“1.0”。与118b相关联的位置可与一局部场电位相关联，此局部场电位与参考的偏差约为与118a相关联的位置的与参考的偏差的0.9倍，使得其被归一化为“0.9”。同样地，在与118c和118d对应的位置处的感测局部场电位可具有与参考的偏差大约是与118a相关联的位置的与参考的偏差的0.7倍和0.5倍，并且因此可被归一化为大约“0.7”和“0.5”。

球形源和点源中的每一个的归一化局部场电位的示例也在图5的图表中示出。

如图5中所示的，对于不同形状的源中的每一个而言，在电极118a、118b、118c和118d中的每一个处感测到的归一化局部场电位的分布基本上是相似毗邻的。

因为对于不同形状的源中的每一个而言，在电极118a、118b、118c和118d中的每一个处感测到的归一化局部场电位的分布可以是基本上相似毗邻的，如参考图4A、图4B和图5所示的，单独感测这些局部场电位可能不允许区分不同源的形状，并且可能需要附加信息来标识特定源的形状和/或适合于特定源形状的治疗参数。电极对(例如，电极对118a-118b或118b-118c)之间的局部场电位的特性也可以是类似的，指示可能需要附加信息来表征源的位置和空间范围。可使用多于一个的局部场电位特性来表征源(例如，两个不同频带中的功率的比率)。

在一些示例中，感测局部场电位超过阈值量的位置或者与其他位置相比是最高的位置(例如，针对示例三角形源、球形源和点源中的每一个，与118a和118b对应的位置)可对于附加分析是特别有益的，因为局部场电位可指示与电极118a和118b中的每一个对应的位置可以与源相邻。在一些示例中，可选择具有最高的感测局部场电位的位置用于附加的分析。在其他示例中，可选择位置中的每一个用于附加的分析。例如，如所示获得局部场电位功率分布可允许控制器202和/或控制器302选择具有最高的感测功率的那些电极以用于进一步分析。

图6A、图6B和图6C是示出示例电极配置的示图，此示例电极配置用于在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于以不同强度中的每一个强度递送的电刺激而在不同位置中的每一个位置处对电信号进行感测。电极配置(诸如图6A、图6B和图6C中所示的那些)可基于患者的脑部内信号源的空间特性来容许治疗靶点的空间定义。

图6A示出了包括引线114的示例，其具有与三角形源108相邻的电极118。如参考图4A和图5所描述的，可以在与电极118a、118b、118c和118d对应的位置中的每一个位置处感测局部场电位，该电极118a、118b、118c和118d可以各自与沿着引线114的轴向位置对应。在电极118是分段电极的一些示例中，电极118的区段也可与围绕引线114的圆周位置对应，如以下进一步详细讨论的。可基于最高的局部场电位对感测局部场电势进行归一化。例如，与118a、118b、118c和118d对应的位置中的每一个的归一化局部场电位可以分别是1.0、0.9、0.7和0.5。

控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以在与电极118a、118b、118c和118d中的每一个对应的位置处递送电刺激。例如，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以经由电极118a、118b、118c和118d递送电刺激。在其他示例中，基于在对应位置处感测到的局部场电位，可将电刺激递送到少于每个电极118。例如，如果感测局部场电位在给定位置处特别低，使得其在阈值量以下，则可不在该位置处递送电刺激。

响应于电刺激，感测电路206可在患者104的脑部106内的不同位置中的每一个位置处感测电信号。例如，电信号可以由电极118a、118b、118c和118d中的每一个感测。如先前所描述的，尽管电极118a和118b中的每一个被描述为单个电极，但是电极118a和118b中的任一个或二者可与一组电极、电极段、或一组电极段对应，前述每一者与脑部106内的位置对应。一组电极118a和118b内的相同或不同电极可用于在对应位置中的每一个处递送电刺激和/或感测电信号。

在与电极118a、118b、118c和118d中的每一个对应的每个选定的位置处，可以以多个不同的强度递送电刺激，并且可响应于以不同强度中的每一个强度递送的电刺激来感测电信号。例如，感测电路206可被配置成感测选定的位置中的每一个处的β频带信号。不同强度的刺激可以作为采取逐渐增加的强度水平(例如，因变于增长的幅度、脉冲宽度和/或脉冲宽度)刺激而被递送。电刺激电路204可以以第一强度递送电刺激，并且感测电路206可响应于第一强度的电刺激来感测第一β频带信号。电刺激电路204可以以高于第一强度的第二强度递送电刺激，并且感测电路206可响应于第二强度的电刺激来感测第二β频带信号。响应于电刺激的增加的强度，第二感测β频带信号可低于第一感测β频带信号，因为增加的强度可以有效地进一步抑制由源发射的β频带振荡。

电刺激电路204可以以增长的强度递送电刺激，直到感测到的β频带信号被基本上抑制。被感测的信号的水平可以是局部场电位的频谱功率。在一些示例中，该水平可以具有局部场电位振荡的任何合适的特性。

在一些示例中，电刺激电路204可以以各种强度递送电刺激，感测电路206可响应于递送的电刺激强度中的每一个强度来感测β频带信号，并且控制器202和/或控制器302可以确定感测到的β频带信号对所递送的电刺激的应答性。

基于归一化的局部场电位，控制器202和/或控制器302可以响应于在与电极118a、118b、118c、118d对应位置中的每一个位置处递送的电刺激来确定用于递送电刺激和感测电信号的序列。例如，控制器202和/或控制器302可以确定从具有最大归一化局部场电位的位置到具有最小归一化局部场电位的位置的序列。例如，该序列可以是118a、118b、118c和118d，其基于分别与1.0、0.9、0.7和0.5的那些位置对应的下降的归一化局部场电位。在其他示例中，可以确定不同的序列。在一些示例中，序列可包括少于与电极118a、118b、118c和118d中的每一个对应的位置中的所有。例如，与位置中的一个或多个对应的局部场电位和/或归一化局部场电位可以在阈值量以下，使得可以确定其对于进一步分析是无益的。例如，可确定与其他位置相比特别小的局部场电位离源108太远以致其不是有益的。

例如，在所示的示例中，控制器202和/或控制器302可通过响应于在与118a相关联的位置处的递送的电刺激来递送电刺激和感测β频带信号而开始。

例如，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以多个增加的强度递送电刺激，并且可响应于递送的电刺激而感测β频带信号以确定响应于递送的电刺激的β频带信号的变化。

在递送电刺激之前，感测电路206可以在与118a对应的位置处感测β频带信号。感测的β频带信号可以是例如10μV。控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以在与电极118a对应的位置处以0.5V或0.5毫安的第一强度递送第一电刺激。感测电路206可响应于递送的电刺激而感测该位置处的β频带信号。感测的β频带信号可以是例如9.5μV。

在与电极118a对应的位置处，控制器202和/或控制器302可以以增长的强度递送电刺激，每次以例如0.5V或0.5毫安增加强度，并且感测电路206可以响应于递送的电刺激而感测β频带信号。基于响应于递送的电刺激的增长强度而感测到的β频带信号，控制器202和/或控制器302可以确定β频带信号对电刺激的应答性。例如，控制器202和/或控制器302可以继续以增加例如0.5V或0.5毫安的强度递送电刺激，直到增加强度不再导致较低的β频带信号。例如，在以上描述的示例中，控制器202和/或控制器302可以以0.5V或0.5毫安、1.0V或1.0毫安、1.5V或1.5毫安等，以0.5V或0.5毫安的增加间隔递送电刺激直至达到10V或10毫安，并且感测的β频带信号可能会响应于强度的每次增加而减小。当以10V或10毫安递送电刺激时，响应于电刺激而感测的β频带信号可以是例如2μV。控制器202和/或控制器302随后可再次将强度增加到10.5V或10.5毫安。此时，所得的感测到的β频带信号可能不会减小但可能保持在2μV处。控制器202和/或控制器302可再次将强度增加到11V或11毫安。得到的β频带信号可能再次保持在2μV处。因为将电刺激的强度增加到10V或10毫安减小了得到的β频带信号，但是将电刺激强度增加超过10V或10毫安不会导致得到的β频带信号减小，10V或10毫安可被确定为最大化地抑制了在与电极118a对应的位置处的β频带信号的电刺激的强度，因为对高于10V或10毫安的强度的附加增加不会导致β频带信号的进一步抑制。在该示例中，最大化抑制的刺激强度是强度的附加增加不会进一步抑制β频带信号的强度。在其他示例中，最大化抑制的强度可以是将β频带信号抑制到低于阈值量或者对β频带信号的抑制达到阈值量的刺激强度。

可以使用合适的因子或过程的任何组合来确定最大化地抑制在特定位置处的β频带信号的电刺激的强度。例如，如以上描述的，电刺激的强度可以以任何合适的间隔(例如0.5V或0.5毫安)增加，并且可以感测得到的β频带信号。只要得到的β频带减少，就可以增加电刺激的强度。在一些示例中，如以上描述的，如果强度增加(例如从10V或10毫安到10.5或10.5毫安)不会减小所得到的β频带信号，则强度可以再次增加(例如，增加到11.0V或11.0毫安)，并且感测所得到的β频带信号以确定是否得到任何减少。在导致β频带信号没有减少的增加之后的强度增加可以重复(例如，两次或三次)，以确定强度增加超过10V或10毫安不会导致β频带信号减小。基于该确定，可以确定10V或10毫安是最大化地抑制该位置的β频带信号的强度。

作为另一示例，可以增加电刺激的强度，直到患者104表现出症状的改善，这可以指示β频带信号的最佳抑制。例如，在患者106患有帕金森病的情况下，递送的电刺激的强度可以以规则的间隔增加，直到患者106能够例如将有意识移动的速度增加到期望的或最佳的速度。例如，可以以增长的强度递送电刺激，直到达到期望的患者应答和/或直到患者应答被优化，使得强度的附加增加不会导致改善的患者应答。期望的患者应答可包括，例如，有意识移动的速度增加、震颤或疼痛减少、感觉活动或敏锐度改善、运动迟缓减轻、睡眠改善或其他益处。可以利用诊断工具监测和/或由临床医生诸如在视觉上手动监测这种结果。还可以监测患者对刺激强度的增量变化的应答并将其用于定义治疗靶点。例如，在一些示例中，临床观察者根据标准化评定量表(诸如，基于患者评估和患者应答的统一帕金森病评定量表(UPDRS))分配的分数可用于定义治疗靶点。

在一些示例中，如果观察到不良副作用或者如果没有实现进一步的抑制，则可以停止强度的增加。例如，在以上描述的示例中，电刺激的强度可以以0.5V或0.5毫安的间隔增加，只要得到的β频带信号是减小的，并且增加直到观察到不良症状。例如，β频带信号的减少可导致刺激强度从0.5V或0.5毫安增加到1.0V或1.0毫安，随后从1.0V或1.0毫安增加到1.5V或1.5毫安等，最高达8.0V或8.0毫安，其中未观察到不良副作用。然而，增加另一0.5V或毫安间隔的强度，从8.0V或8.0毫安到8.5V或8.5毫安可能导致β频带信号减小，但也可能导致不良副作用。结果，最大化地抑制β频带信号的强度可被确定为8.0V或8.0毫安，这是最大地抑制β频带信号而不会致使不良副作用的强度。不良副作用可包括例如眼睛抽搐、面部肌肉抽搐、言语困难、视觉副作用或其他有问题的副作用。可以利用诊断工具监测和/或由临床医生诸如在视觉上人工监测这种副作用。

在针对多个电刺激强度与108a对应的位置确定β频带信号对电刺激的应答性之后，可以在其他位置处递送电刺激以确定β频带信号对那些位置处的电刺激的应答性。在一些示例中，可基于在与108a对应的位置处被确定为抑制性的强度来确定要在其他位置处被递送的第一电刺激。例如，针对与108b对应的位置，其中当相对于在与108a对应的位置处的局部场电位作归一化时，归一化的局部场电位被确定为“0.9”，要被递送的电刺激的第一强度可以是被确定为最大化地抑制与108a对应的位置处的β频带信号的强度(10V或10毫安)的0.9倍。例如，在与108b对应的位置处递送的第一强度可以是0.9×10V或10毫安，即9V或9毫安。

当未递送电刺激时，感测电路206可以在与118b对应的位置处感测β频带信号。β频带信号可以是例如9μV。控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以9V或9毫安递送电刺激，并且感测电路206可感测由递送的电刺激导致的β频带信号。得到的β频带信号可以是例如1.5μV，使得电刺激的递送将感测的β频带信号从9μV减小到1.5μV。电刺激强度可以例如以0.5V或0.5毫安的间隔增加，以确定强度的增加是否导致附加的抑制。在一些情况下，附加的抑制可能不是由使用的第一强度的强度增加导致。例如，增加到9.5V或9.5毫安和10.0V或10.0毫安仍可能导致相同的1.5μV的感测β频带信号。在一些示例中，可以减小强度以确定第一递送的电刺激是否具有最大化地抑制β频带信号的最小强度。例如，强度可以从9.0V或毫安减小到8.5V或毫安，以确定作为响应感测的β频带信号是否增加。如果它随着强度减小而增加，则最初递送的强度可以是最大化地抑制β频带信号的强度。如果减小强度导致β频带信号的增加，则可以将最初递送的刺激确定为是最大化地抑制β频带信号的强度。如果减小递送的电刺激的强度不会导致β频带信号的增加，则可以按间隔地减小强度，直到确定了不导致β频带信号增加的最低强度，并且该强度可被确定为最大化地抑制β频带信号的强度。

针对与118b对应的位置，和与118a对应的位置一样，可以监测患者106的期望效果和/或不良副作用，以帮助确定最大化地抑制β频带信号但不会导致不良副作用的强度，并确定对电刺激的应答性，包括响应于电刺激的强度变化的变化。

在一些示例中，在一些位置处递送的电刺激可能不会导致β频带信号的减小。例如，针对与118c和118d对应的位置中的每一个，可以以多个强度递送电刺激，并且可以响应于递送的电刺激来感测β频带信号。然而，可能确定：相比当没有递送电刺激时感测到的β频带信号，以多个强度中的每一个强度递送电刺激并没有减小β频带信号。因此，可以确定最大化地抑制那些位置处的β频带信号的电刺激的强度为零，并且可以确定β频带信号对电刺激不具有应答。

基于β频带信号对与电极108a、108b、108c和108d对应的位置中的每一个处的电刺激的应答性，控制器202和/或控制器302可定义治疗靶点。治疗靶点定义可包括可用于选择用于以下各项的参数的信息：递送治疗、形成损伤、监测源108的大小和位置、监测引线114相对于源108的位置、和/或用于根据特殊需要的任何其他合适的目的。包括在治疗靶点定义中的信息可包括，例如，最大化地抑制每一个位置的β频带信号的电刺激的强度。对于以上描述的示例，这些可以是，针对与108a对应的位置是10V或毫安、针对与108b对应的位置是9V或毫安、针对与108c对应的位置是0V、并且针对与108d对应的位置是0V。该信息还可包括，例如，当未递送电刺激时在每一个位置处感测的局部场电位。例如，值可包括相对于参考值的值，或如以上参考图5中所示的示例所描述的归一化值。例如，与118a、118b、118c和118d中的每一个对应的位置的归一化值可以分别是1.0、0.9、0.7和0.5。任何其他合适的信息也可以被包括在治疗靶点的定义中。β频带信号对多个位置中的每一个位置处的电刺激的应答性也可被包括在治疗靶点的定义中。

在一些示例中，所定义的靶点可定义源118的空间范围。例如，基于以上示例中的β频带信号对每一个位置处的电刺激的应答性，控制器202和/或控制器302可确定源108与与电极118a和118b对应的位置相邻(即，跨越那些位置的长度)，因为在那些位置处递送的电刺激抑制了在那些位置处感测到的β频带信号。

针对被确定为与源相邻的与118a和118b对应的每个位置，控制器202和/或控制器302还可确定源108在径向方向上远离该位置的跨度。与沿引线114的任何特定位置相邻的源108的宽度可以是例如在0.01-50mm的范围中，或者在0.1-10mm的范围中，并且通过在多个位置处对局部场电位和β频带信号进行感测并确定β频带信号或感测信号的一些其他生物标记的应答性(其指示对每个位置的电刺激的应答性)的迭代过程来获得的信息可用于确定源108相对于引线114的跨度和位置。

例如，可以沿着引线114感测β频带信号。如以上描述的，可以依次或同时递送并滴定(titrate)刺激脉冲(用不同幅度的脉冲)以确定对沿着引线114的长度的刺激的应答性或敏感性。沿者引线的一个位置处的大幅β信号可能表明有机能障碍的组织靠近该位置。然而，组织可以是中度机能障碍的附近组织或更显著机能障碍的更远的组织。这两种状况都可能导致该观察到的β信号。但是能够沿着轨迹递送不同大小的β抑制刺激，并且可允许区分相对于轨迹的机能障碍组织的适当距离估计。小刺激可能产生小场。通过小刺激抑制β信号可指示更靠近轨迹的机能障碍源。替代地，如果小信号不抑制β信号，则可以估计机能障碍源离轨迹更远。

通过确定β频带信号对电刺激的应答性，控制器202和/或控制器302可针对选定的位置(包括与电极118a和118b对应的位置)中的每一个确定在远离引线114的方向上的源108的范围。例如，抑制给定位置处的信号所需的强度可指示源108远离引线114的程度更大。例如，抑制在特定位置处感测到的信号所需的强度越大，源108可能自引线114延伸得越远。例如，在与电极118a对应的位置处可能需要比与电极118b对应的位置处更大的强度，因为源108从在与电极118a对应的位置处进一步延伸远离引线114。

结合在未递送电刺激时感测到的一个或多个电信号，可以使用β频带信号对电刺激的应答性来定义源108的空间范围。例如，β频带信号对电刺激的应答性可以有助于区分近且小的源与大且远离的源，当未递送电刺激时，每个源可各自导致类似的感测信号。使用该信息，控制器202和/或控制器302可定义治疗靶点，其包括例如源108的空间映射。

在一些示例中，控制器202和/或控制器302可记录首先发生β频带信号抑制的第一强度和实现最大抑制的第二强度(强度的附加增加不会进一步抑制β频带信号,或β频带信号被抑制了预定阈值量或者被抑制为低于预定阈值量)。第一强度可以指示源的近边缘，并且第二强度可以指示源的远边缘。

可以针对被确定为感兴趣的脑部106内的每个位置执行刺激和感测的该迭代过程。例如，在图4A和图6A的示例中，可以针对与电极118a、118b、118c和118c中的每一个对应的位置执行该过程。抑制性刺激场602a表示在与电极118a对应的位置处的刺激场，其因变于一刺激强度，该刺激强度通过最大化地降低β频带信号的功率或幅度来最大地抑制在该位置处感测到的β频带信号。在一些示例中，抑制或增强的其他指示(诸如，例如，指示不期望的信号得到抑制或期望的信号得到增强的患者应答，包括移动)可用于指示β频带信号对电刺激的应答性。抑制性刺激场602b表示在与电极118a对应的位置处的刺激场，其因变于一刺激强度，该刺激强度基本上抑制在该位置处感测的β频带信号。可足以抑制β频带信号的电刺激的强度的示例可以是在例如约1.5伏至5伏或1.5毫安至5毫安的范围中。针对一些应用，可能需要更高的电压或电流(例如5伏至10伏或5毫安至20毫安)以最大化地抑制期望的信号，。如以上所描述的，在所示的示例中，没有电刺激强度可以导致在与118c和118d对应的位置处抑制β频带信号，使得没有针对那些位置示出抑制性刺激场。

基于β频带信号对电刺激的应答性以及当未递送电刺激时感测到的电信号，控制器202和/或控制器302可以定义与源108的空间范围对应的治疗靶点。例如，如以上描述的，β频带信号对特定位置处的电刺激的应答性可指示源108在径向方向上远离该位置的程度，其中抑制信号所需的更大强度指示源108远离引线114的更大程度，并且当未递送电刺激时感测到的电信号可进一步指示源的跨度，其中特定大小的源108在更接近引线114上的位置时具有更大的感测信号。在一些示例中，控制器202和/或控制器302可以基于治疗靶点定义来控制向患者104的脑部106的治疗递送。例如，基于与源108的空间定义对应的治疗靶点定义，控制器202和/或控制器302可控制治疗的递送，该治疗包括用于医治源108的电刺激、用于创建和源108的空间范围对应的损伤的电刺激、和/或任何其他合适的治疗。控制器202和/或控制器302可控制诸如刺激幅度、频率和/或脉冲宽度之类的参数，以便基于治疗靶点定义来调整强度以定制对源108的治疗。

在一些示例中，每个位置处最大化地抑制β活动的刺激强度能够直接用于最终临床环境，其中通过以针对每个对应位置的强度来递送对应的电刺激来递送治疗。在其他示例中，可基于最大抑制性的强度来存储源的空间映射，并且映射可用于选择治疗参数。

当未递送电刺激时感测到的局部场电位幅度与感测信号对一个或多个位置处的电刺激的响应的组合可用于空间映射源108。例如，局部场电位幅度的测量值可以在大约0.02到10μV的范围中。作为示例，距离测量电极较小距离的高度机能障碍组织的点源可以在没有刺激的情况下产生高幅度信号。随着电刺激幅度增加(例如，从0到10V)，电场可延伸远离刺激引线，幅度达大约0mm到～8mm。刺激幅度和局部场电位测量值之间的关系可揭示机能障碍组织的大小或体积。例如，随着刺激幅度增加而产生的稳定常数但小幅的(例如，斜率＝-(0.05－0.15)μV/V)减小可能表明机能障碍遍布于整个组织中，或更均匀地在整个组织中散布。相反，刺激幅度从特定振幅开始所出现的快速且大幅的减少(例如，斜率＝-0.2－3μV/V)可能揭示机能障碍组织的近端边缘已由刺激标识出。以此方式，刺激和感测的组合能够用于标识基本的组织机能障碍状态、在该部位附近的脑部组织内的近似位置和体积。附加地并且以类似的方式，由于刺激强度的变化而导致的患者应答的变化(诸如，以上描述的疾病症状的变化)可用作定义治疗靶点的空间范围的补充或替代。

尽管所示出的示例描述了递送电刺激以抑制感测的信号特性，但是在一些示例应用中可递送电刺激以进一步增强而不是抑制感测的信号特性。例如，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以递送电刺激，并且感测电路206可感测由递送的刺激导致的电信号以标识增强所感测的信号特性的电刺激的强度。可基于感测的信号特征对多个位置中的每一个的电刺激的应答性来定义治疗靶点，并且治疗靶点定义可用于选择治疗参数并递送治疗、形成损伤、监测源108和/或引线114和电极118相对于源108的位置、和/或用于任何其他合适的目的。

在用于定义靶点的电刺激的递送期间，每个选定的电极、电极段和/或电极组(诸如，在该示例中的118a、118b、118c和118d)可以单独地以单极方式与IMD壳体112中的另一电极、或以双极方式与引线114上的另一电极递送电刺激。在治疗的递送期间，可以经由选定的电极(诸如，电极118a、118c、118c和118d)中的所有，同时地或者至少以时间上重叠的方式进行治疗的递送，或通过经由与特定时隙对应的不同电极进行递送。能够使用单极或双极刺激来递送治疗。

图6B示出了包括引线114的示例，其具有与球形源408相邻的电极118。如参考图4B和图5所描述的，可以在与电极118a、118b、118c和118d对应的位置中的每一个位置处感测局部场电位。基于感测的局部场电位，如图5中所示，控制器202和/或控制器302可确定当未递送电刺激时，与电极118a对应的位置具有最大的感测局部场电位。因此，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以首先在与电极118a对应的位置处递送电刺激。因此，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204在该位置处经由电极118a递送电刺激。在其他合适的示例中，可以以任何合适的顺序和/或同时将电刺激递送到与118a、118b、118c和118d中的每一个对应的位置。在一些示例中，可基于当未递送电刺激时在每个位置处感测到的局部场电位仅在选定的位置处递送电刺激。

如参考图6A所描述的，可以执行以多个强度(例如，以多个增加的强度)递送电刺激并响应于递送的电刺激而感测电信号的迭代过程，以确定β频带信号对电刺激的应答性。抑制性刺激的强度可由抑制性刺激场604表示，该抑制性刺激场604与基本上抑制在与电极118a对应的位置处感测到的β频带信号的电刺激对应，或者以其他方式抑制β频带信号以满足预定标准。控制器202可使用如由该过程确定的β频带信号对电刺激的应答性来定义与源408对应的治疗靶点。在一些示例中，定义治疗靶点可进一步基于在递送电刺激之前感测到的局部场电位，如参考图4B和图5所描述的。在一些示例中，治疗靶点定义可与源408的空间定义对应。在一些示例中，治疗靶点定义可以是指示β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性的信息、指示一些其他生物标记对电刺激的应答性的信息、指示当未递送电刺激时感测到的局部场电位的信息、和/或因变于β频带或其他生物标记信号对一个或多个位置处的电刺激和/或局部场电位的应答性的参数或其他信息。其他生物标记信号的示例可包括感测信号的时域特性，诸如，分别超过高阈值或低于低阈值的瞬时或时间平均信号幅度。其他示例可包括可基于模板匹配而确定的特定波形形态，或者在时域或频域中的指示对刺激的应答性(例如，受影响的组织的应答性)的任何其他感测特性。在一些示例中，经定义的靶点可用于确定用于治疗递送的参数，无论治疗靶点定义是否指示源108的空间范围。

在一些示例中，递送电刺激和感测电信号以确定β频带信号对电刺激的应答性的迭代过程也可针对沿着引线的其他位置被执行，并且在一些示例中可能不导致β频带信号的抑制，使得确定β频带信号对电刺激无应答性。

图6C示出了包括引线114的示例，其具有与源608相邻的电极118。可执行如参考图6A-6B所描述的类似过程以在与引线114的电极118a、118b、118c和118d对应的位置中的每一个位置处感测局部场电位(在一些示例中，基于感测的局部场电位选择位置)，并且在多个(选定的)位置处迭代地递送刺激并感测β频带信号以确定治疗靶点定义。抑制性刺激场606a和606b可对应于足以抑制在选定的位置中的每一个处感测到的β频带信号的强度的刺激。抑制性刺激场606a和606b可分别基本上类似于图6A的针对三角形源108的抑制性刺激场602a和602b。然而，可使用针对每种情况的β频带信号对电刺激的应答性，结合针对选定的位置中的每一个的感测局部场电位，来确定表示治疗靶点的信息，该治疗靶点与源108和源608中的每一个的空间范围对应。例如，表示性信息可以指示：感测的局部场电位在阈值量以上的位置、在一个或多个位置处感测到的局部场电位的函数、在一个或多个位置处的抑制性刺激的强度或强度函数、和/或指示β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性的其他信息。

例如，尽管抑制性刺激场606a可以类似于抑制性刺激场602a，它们各自对应于与电极118a对应的位置，使得在这些位置中的每一个位置处的抑制性刺激的强度类似，但是由于与引线114相邻的源608的部分与引线114之间的距离大于与引线114相邻的源108的部分与引线114之间的距离，所以在源608的示例中在该位置处感测到的局部场电位比在源108的示例中更低。然而，与电极118a和118b对应的位置中的每一个位置处的感测局部场电位和在那些位置处足以抑制β频带信号的电刺激强度的确定两者可由控制器202一起使用以定义与源的空间范围对应的治疗靶点，并因此区分这些不同的源形状和位置。附加地，β频带信号对在与电极118a对应的位置处的电刺激的应答性可用于确定和该位置相邻的源的位置，如以上参考图6A进一步详细描述的。

更一般地，接近引线114上的位置的源可导致比源距离更远时更大的感测局部场电位。延伸远离引线114上的位置的源可能需要相比于源不延伸得更远的情况而言更大的用于抑制的强度。因此，对于给定位置，小的感测局部场电位和抑制所需的刺激的大的强度可指示源远离引线114上的位置并且在径向方向从引线114向外延伸小的量，即与该位置对应的部分是接近且小的。大的感测局部场电位和抑制所需的刺激的大的强度可指示源接近引线114的位置并且在径向方向上从引线114向外延伸大的量，即与该位置对应的部分是接近且大的。附加地或替代地，β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性可用于确定脑部106内的源108的边界。针对沿着引线114的纵向轴线和/或围绕引线114的纵向轴线的多个位置(即，在沿着引线的长度的不同纵向位置处和/或围绕引线的圆周的不同角度位置处)使用这些确定，可允许构造脑部106内的源108的形状的三维映射。

图7A和图7B是示出分别沿图6A的线7A-7A和7B-7B截取的，用于在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于电刺激而在不同位置中的每一个位置处感测电信号的示例电极配置的横截面视图的示图。

图7A包括沿着图6A中的线7A-7A截取的引线114、电极118a和源108的截面图。如以上参考图1A和图1B所描述的，电极118中的一个或多个可包括分段电极或其他类型的电极，其可允许在围绕引线114的任何合适的圆周位置中递送刺激和/或感测。例如，电极118a可包括围绕引线的不同圆周部分延伸的多个区段718a-718f，并且每个区段与不同的圆周位置A-F对应。作为另一示例，电极118a可包括围绕小于引线的整个圆周延伸的分段电极，并且该分段电极允许一次在一个围绕引线114的特定圆周方向上进行刺激和/或感测(具有部分环接触)，并且在植入期间可例如由图1A的电机122旋转，以在圆周位置A-F中的每一个位置处递送刺激和/或感测。

如参考图5A-5C所描述的，可以在脑部106内的多个位置处感测局部场电位，并且在图7A的所示示例中，可以在圆周位置A-F中的每一个位置处由与不同的圆周位置A-F对应的电极118a的区段718a-718f和/或通过电极118a的旋转来感测局部场电位。

在一些示例中，可基于感测的局部场电位来确定选定的位置是感兴趣的(用于进一步分析，包括电刺激的递送和响应于递送的电刺激感测电信号)。在其他示例中，基于确定在该位置处电刺激抑制了电信号，位置可能是感兴趣的。例如，基于针对每个位置A-F感测到的局部场电位或通过电刺激对电信号的抑制，圆周位置A、B和F可能是感兴趣的，而圆周位置C-E可能不是感兴趣的。在一些示例中，控制器202和/或控制器302可被配置成控制引线114的旋转和/或围绕引线114的电极118a的区段718a-718f的感测，以通过在围绕引线114的任一方向上围绕引线114以预定的间隔感测和/或递送刺激直到特定位置不感兴趣，来确定圆周选定的位置(因为在该位置处感测到的感测局部场电位低于阈值量，或者因为在该位置处的感测信号未被电刺激的递送所抑制)。例如，控制器202和/或控制器302可被配置成控制在圆周位置A、随后是F、随后是E处的局部场电位的感测和/或电刺激的递送。当在位置E处，局部场电位低于阈值量或者未能响应于电刺激而抑制感测信号，从使得确定位置E不感兴趣时，控制器202和/或控制器302可控制在圆周位置B、随后是C处感测和/或递送电刺激，直到再次有位置被确定为不感兴趣的位置(在该示例中是位置C)。以此方式，控制器202和/或控制器302可限制在围绕引线11的圆周位置(诸如，在该示例中，圆周位置C)处的不必要的感测和/或电刺激的递送。

可以针对位置A、B和F中的每一个执行以不同强度递送刺激并且对β频带信号进行感测直到β频带信号被充分抑制的迭代过程。也可例如在位置E或任何其他合适的位置执行该过程。控制器202和/或控制器302随后可进一步基于针对每个圆周位置中的每一个位置的感测局部场电位和β频带信号对电刺激的应答性来定义与源108对应的治疗靶点。例如，针对圆周位置A的局部场电位和β频带信号对电刺激的应答性可帮助定义指示源108在圆周位置A的方向上的空间范围的治疗靶点，其可不同于针对圆周位置B和F所确定的治疗靶点。例如，为了递送电刺激治疗，给定电极可具有一强度，该强度是根据实现对β频带信号的所期望程度的抑制的强度来选择的。附加地，针对圆周位置A、B和F中的每一个位置的感测局部场电位和β频带信号对电刺激的应答性可帮助进一步定义治疗靶点，在一些情况下，该治疗靶点可表示源108的空间范围。诸如位置C的位置可被确定为不与源相邻，因为在该位置处递送电刺激不会导致在该位置处抑制感测电信号。

尽管电极段718a-718f和718g-7181被描述为对应于与电极118a和118b对应的轴向位置，但是任何合适数量的电极段可被包括在引线114上的任何合适的轴向和/或圆周位置处。例如，附加电极段可被包括在与电极118c和118d对应的轴向位置处。

针对选定的轴向位置，基于在一个或多个轴向位置处的感测局部场电位，可执行针对任何数量的合适圆周位置的对局部场电位进行感测和/或确定β频带信号对电刺激的应答性的过程，例如，使用不同的分段电极和/或通过引线114的旋转。

图7B包括沿着图6A中的线7B-7B截取的引线114、具有电极段718g－718l的电极118b、和源108的截面图。如参考图7A所描述的，在圆周位置G-L中的每一个位置处，可感测局部场电位并且/或者可递送电刺激。在一些示例中，可以确定位置L是感兴趣的，因为电刺激的递送导致在该位置处的感测信号的抑制。使用针对沿着引线的与电极118a和118b对应的选定位置的选定圆周位置中的每一个位置的感测局部场电位和β频带信号的电刺激的应答性，与源108的三维空间范围对应的治疗靶点可由控制器202定义。在一些示例中，治疗靶点定义可能不一定与源108的三维空间范围对应，但是可用于导出用于治疗源108的治疗参数。例如，一个或多个医治参数可以因变于针对轴向和/或圆周位置的β频带信号对电刺激的应答性和/或感测的局部场电位。

如先前示例中所描述的，在未递送电刺激时感测到的信号以及β频带信号对电刺激的变化的应答性可用于确定源的映射。可针对一个圆周位置，在沿着引线的多个轴向位置处执行感测并随后在感测时递送的过程，以在该圆周方向的平面中创建源的二维映射。针对多个圆周方向使用分段电极来执行该过程可允许产生多个二维映射，每个圆周位置一个，其可被组合以执行源的三维映射。

在一些示例中，可由当未递送电刺激时感测到的局部场电位和/或递送的电刺激的一个或多个强度水平以及β频带信号对在每个电极处的对应强度的刺激信号的响应来定义二维或三维映射，以在空间上定义源。在其他示例中，可将在未递送电刺激时感测到的局部场电位的测量值和/或递送的电刺激的一个或多个强度水平以及β频带信号对在每个电极处的对应强度的刺激信号的响应转换为可存储和用于选择参数、监测变化等的空间坐标、形状、大小等。以此方式，定义治疗靶点(定义为2D或3D映射或以其他方式)可包括定义用于递送治疗的参数，包括例如选择用于递送电刺激的电极和/或选择由选定的电极递送的电刺激的强度。例如，选定的电极和选定的强度可定义治疗靶点并直接形成用于递送电刺激的参数。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后可基于治疗靶点定义来选择刺激参数，使得用于递送刺激治疗的参数不同于定义治疗靶点的参数。

图8A和图8B是示出用于在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激并且响应于电刺激而在不同位置中的每一个位置处感测电信号的另一示例电极配置的示图。

引线814可以是类似于图1A-6B的引线114的示例引线。电极818可以是类似于图1A-7B的电极118中的每一个电极的示例电极，并且/或者可包括一组电极，其与沿引线814的长度的一个或多个轴向位置对应。引线814和电极818可由控制器202控制，以执行参考图4A-8B所描述的过程。代替使用沿着引线的不同电极来对局部场电位进行感测并执行迭代过程以确定β频带信号对电刺激的应答性，可在将引线814定位在脑部106内时使用相同的电极或电极组818。例如，电机122可以是用于使脑部106内的引线814前进的步进电机。随着引线818在脑部106内前进，电极818可在包括轴向沿着引线818的纵向轴线的若干位置处感测局部场电位。引线818还可使用分段电极的数个区段和/或引线118围绕引线818的纵向轴线旋转来在若干圆周位置处感测局部场电位。

可执行如参考图6A-7B描述的迭代过程，以针对每个选定位置确定β频带信号对电刺激的应答性。在一些示例中，可仅针对感测的局部场电位超过阈值量的位置执行迭代过程。在其他示例中，可在所有位置处执行迭代过程。在其他示例中，可针对每个位置执行迭代过程，直到确定源的边界，在该边界处，当递送电刺激时电刺激不会导致对感测信号的抑制，此时超出边界的位置可不被用于如以上所描述地递送电刺激并响应于刺激而感测信号的变化。基于针对一个或多个位置的感测局部场电位和β频带信号对电刺激的应答性，控制器202和/或控制器302可定义与源108的空间范围对应的治疗靶点。可以以任何合适的顺序执行对局部场电位进行感测和确定β频带信号对电刺激的应答性的过程。例如，可如图8A所示的放置引线814，并可在围绕引线814的一个圆周位置处感测局部场电位，并且可在旋转并针对另一圆周位置执行这些步骤或推进引线814之前在该位置处确定β频带信号对电刺激的应答性。作为另一示例，可针对围绕引线814的多个圆周位置中的每一个位置感测局部场电位，可推进引线814(将引线814降低到靶点脑组织)，并且可在围绕引线814的圆周位置处感测局部场电位直到确定所有选定位置(无论是圆周还是沿着导线814)，并随后可针对选定位置中的每一个位置确定β频带信号对电刺激的应答性。可根据特定需要形成任何其他合适的步骤顺序。在一些示例中，可按顺序确定抑制性电刺激，此顺序因变于感测的局部场电位。例如，可首先在具有最高的感测局部场电位的位置处确定抑制性电刺激，随后在具有第二高的局部场电位的位置处确定抑制性电刺激，等等。

引线814、引线114或任何合适的引线可用于定义治疗靶点和/或递送治疗。引线可以是用于定义治疗靶点和用于脑部106内的长期治疗的长期引线，或者可以是用于定义治疗靶点的测试引线并且可在递送治疗之前基于定义的靶点使用另一设备移除引线。附加地，引线可用于定义治疗靶点、基于治疗靶点定义递送短期治疗、并后续从脑部106移除。

图9是用于定义治疗靶点、基于治疗靶点定义来选择治疗参数、以及基于选定的参数来将治疗递送到患者104的脑部106的示例技术的流程图。

可经由选定的电极108的组合在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激(902)。例如，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以经由选定的电极108的组合在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激。例如，如参考图4A-8B所描述的，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以在多个选定位置处递送电刺激，该多个选定位置包括例如，沿着引线114的长度的多个轴向位置和/或围绕引线114的圆周的多个圆周位置。可以以多个强度(包括例如以逐渐增大的强度)递送电刺激，以在每个位置处标识β频带信号对电刺激的应答性。

响应于在多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，可在患者104的脑部106内的多个不同位置中的每一个位置处感测电信号(904)。例如，响应于以不同强度中的每一个强度递送的电刺激，感测电路206可在患者104的脑部106内的不同位置中的每一个位置处感测电信号。例如，如参考图4A-8B所描述的，感测电路206可在轴向和/或圆周位置中的每一个位置处感测β频带信号，以针对每个位置确定β频带信号对电刺激的应答性。例如，在逐渐增大的刺激强度中的每一个强度被递送时，感测电路206可感测β频带信号以感测与针对每一个位置递送的电刺激的强度中的每一个强度对应的β频带信号。在一些示例中，在逐渐增大的刺激强度中的每一个强度被递送时，感测电路206可感测β频带信号，并且控制器202和/或控制器302可标识电刺激的第一强度，该第一强度通过例如比其他强度对β频带信号限制更多来基本上抑制β频带信号达预定量。在一些示例中，在一些位置处，电刺激的递送可能不会导致电刺激的抑制，使得确定该位置无抑制性强度。控制器202和/或控制器302可进一步确定β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性。

在一些示例中，对电信号进行感测包括在不同位置中的每一个位置处经由多个电极(诸如，被植入在多个不同位置的相应位置附近的电极118a和118b)对电信号进行感测，并且其中多个不同位置包括沿引线114的长度的多个轴向位置和围绕引线114的圆周的多个圆周位置的组合。

可基于感测电信号来定义治疗靶点以提供治疗靶点定义(906)。例如，控制器202和/或控制器302可基于感测的电信号来定义治疗靶点定义。例如，基于递送的电刺激和响应于递送的电刺激而感测到的β频带信号，控制器202和/或控制器302可定义与β振荡源(诸如，例如源108)对应的治疗靶点，该β振荡源可与源108的空间范围对应。控制器202和/或控制器302可通过，例如，至少部分地通过确定β频带信号对电刺激的应答性，来实现上述操作。例如，随着针对特定位置递送逐渐增大的刺激强度并且响应于每个逐渐增大的刺激强度而感测β频带信号，控制器202和/或控制器302可标识β频带信号对电刺激的应答性。控制器202和/或控制器302可进一步将针对每个强度的感测到的β频带信号与其他强度的β频带信号进行比较，并且确定最大地抑制或恰好与其他强度一样地抑制β频带信号的强度。可基于当未递送电刺激时在每个位置处感测到的局部场电位来进一步定义治疗靶点定义。

在一些示例中，定义治疗靶点定义可包括定义参数，包括例如选择电极和/或强度以用于递送用于治疗的电刺激。在这种示例中，定义的参数可以表示治疗靶点定义，该治疗靶点定义因变于源的空间范围。例如，选定的电极和选定的强度可定义治疗靶点并直接形成用于递送电刺激的参数。在其他示例中，可定义治疗靶点，并随后基于治疗靶点定义来选择刺激参数。

在一些示例中，治疗靶点定义可不指示源108的空间范围，尽管它可包括可用于指示源108的空间范围的信息。例如，治疗靶点定义可包括信息(诸如，β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性)，其可由控制器202、编程器120或任何其他合适的设备用于创建源108的空间映射。在其他示例中，治疗靶点定义可指示源108的空间映射。

在一些示例中，控制器202和/或控制器302可将治疗靶点定义转换为源108的空间范围的图形表示，以用于向用户显示。可以例如经由用户界面304来显示图形表示以供用户在IMD 110的编程期间和/或在任何其他合适的时间(包括根据特定需要，在植入、测试期间和/或在植入引线114之后)处使用。用户可使用图形表示来帮助选择治疗程序和/或治疗参数和/或监测源108，包括对源108的改变，和/或引线114和/或电极相对于源108的位置。

可基于治疗靶点定义来选择要递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数(908)。例如，控制器202和/或控制器302可基于治疗靶点定义来选择要递送到患者104的脑部106的治疗的一个或多个参数。例如，控制器202和/编程器120可基于治疗靶点定义选择治疗性电刺激参数。例如，控制器202和/或控制器302可选择用于递送电刺激的强度，该强度等于被确定为抑制β频带信号的强度或以其他方式从被确定为抑制β频带信号的强度导出，并且/或者以其他方式而基于β频带信号对被确定为定义治疗靶点的一个或多个位置处的电刺激的应答性。作为另一示例，控制器202和/或控制器302可选择位置和/或特定电极、电极段和/或电极组以用于递送治疗性电刺激。

治疗靶点定义可包括指示选定位置以及β频带信号对这些位置中的每一个位置处的电刺激的应答性的信息。该信息可允许选择参数，该参数可包括可以针对每个位置递送的强度，该强度可在那些位置处基本上抑制β频带信号，并且可例如抑制与对应的源(诸如β振荡的源108)相关的其他不想要的症状。在一些示例中，选定参数可包括给定位置的强度，其可与由治疗靶点定义所标识的基本上抑制β频带信号的强度不同。例如，如在治疗靶点定义中指示的，被确定为基本上抑制β频带信号的强度可用于制定治疗程序，其可包括应用不同于抑制性强度但基于抑制性强度的强度。例如，治疗程序可包括以数个强度递送电刺激，该强度因变于抑制性刺激的确定强度，并且/或者该强度以其他方式基于β频带信号对在一个或多个位置处电刺激的应答性。

作为一个示例，治疗靶点定义可指示与第一位置对应的电刺激的第一抑制性强度、与第二位置对应的电刺激的第二抑制性强度、以及与第三位置对应的电刺激的第三抑制性强度。选择治疗参数可包括将一个或多个幅度、频率和/或脉冲宽度选择为因变于第一强度、第二强度和/或第三强度。可基于示例治疗靶点定义来选择选定的治疗参数以针对源108。在这种示例中，定义治疗靶点可以包括或可以不包括构建源108的映射，但是在治疗靶点定义中仍然可基于β频带信号对对应的位置处的电刺激的应答性来选择参数以瞄定源108的空间范围。

在其他示例中，在定义治疗靶点时所确定的源108的空间范围的映射可用于基于映射选择治疗参数以瞄定源108。在一些示例中，选定参数可基于被包括在治疗靶点定义中的映射和/或其他信息，诸如，抑制性强度和/或β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性。

作为另一示例，控制器202和/或控制器302可基于治疗靶点定义来选择用于形成损伤的参数。例如，如以上所讨论的，治疗靶点定义可指示源108的空间映射，并且控制器202和/或控制器302可基于空间映射来选择用于在脑部108的区域中形成与源108的全部或一部分对应的损伤的参数。例如，在空间映射期间最大化地抑制β频带信号的治疗参数(例如，刺激强度和刺激脉冲宽度)能够用于估计受刺激场影响的组织的体积。可滴定特定的损伤治疗参数，使得损伤大小针对基本上匹配由空间映射过程估计的组织体积。可通过在空间映射过程期间使用的相同引线和电极来执行损伤治疗的递送。替代地，可移除在空间映射过程期间使用的引线，并且可使用被放置在与空间映射引线基本相同的位置处的第二引线来在适当的位置(多个)处递送损伤治疗。

作为另一示例，控制器202和/或控制器302可选择用于监测源108的变化和/或引线114或电极相对于源108的移动的参数。例如，控制器202和/或控制器302可基于治疗靶点定义来选择用于监测源108相对于引线114和/或电极的位置的参数。

可基于治疗靶点定义来选择任何合适的参数。例如，可基于治疗靶点定义来选择适当的电极或电极组以用于递送治疗。作为另一示例，可选择电刺激脉冲的电压或电流幅度、频率和/或脉冲宽度，以用于基于治疗靶点定义来递送治疗。作为附加的示例，可基于治疗靶点定义来选择用于可塑性诱导和/或药物输注的任何合适的参数。

在一些示例中，用户可基于治疗靶点定义来选择任何合适的治疗参数。例如，用户可经由用户界面304查看治疗靶点定义的图形或其他表示，并且可基于治疗靶点定义来输入指示一个或多个治疗参数的选择的信息。

在一些示例中，对治疗靶点进行定义可包括对参数进行定义，包括例如选择电极和/或强度以用于递送用于治疗的电刺激，使得基于治疗靶点定义来选择治疗参数的单独步骤可以不是必要的。在一些示例中，可执行选择治疗参数的单独步骤以选择参数，该参数因变于在治疗靶点的定义期间选择的参数。

可基于选定参数将治疗递送至患者104的脑部106(910)。例如，在一些示例中，控制器202和/或控制器302可控制电刺激电路204以基于选定的参数将治疗递送到患者104的脑部106。

例如，控制器202和/或控制器302可基于选定的参数来控制用于抑制β频带信号的电刺激的递送。在其他示例中，控制器202和/或控制器302可根据特定需要并基于选定的参数来控制电流、热、冷或化学材料的递送以用于形成损伤，或用于任何其他合适的治疗。选定的参数可促进治疗递送的功效。控制器202和/或控制器302还可使用选定的参数以监测源108的变化和/或引线114和/或电极相对于源108的移动。例如，控制器202和/或控制器302可周期性地定义治疗靶点以确定治疗靶点定义的任何显著变化，此变化可由选定参数来指示，并且变化可指示源108的变化和/或引线114相对于源108的的移动。观察到的变化可用于相应地调整或改变医治。

递送治疗可包括在选定位置处以在那些位置处被确定为抑制性的对应的强度递送电刺激。在其他示例中，递送治疗可包括，在数个位置，以因变于选定位置和/或因变于β频带信号对一个或多个位置处的电刺激的应答性的强度，来分别递送电刺激。例如，递送治疗的位置和/或用于治疗递送的电刺激的对应的强度可基于经确定的选定位置和经确定的抑制性刺激强度，并且可以等于或可以不等于那些位置和强度。例如，递送治疗可抑制与那些位置对应的β频带信号和/或可抑制患者104体内的不想要的症状。作为另一示例，递送治疗可包括使用基于治疗靶点定义所选择的参数来执行可塑性诱导和/或药物输注。

图10是用于定义治疗靶点、基于治疗靶点定义来选择治疗参数、以及基于选定的参数来将治疗递送到患者104的脑部106的另一示例技术的流程图。

当未递送电刺激时，可在不同位置处感测电信号(1002)。例如，当未递送电刺激时，感测电路206可感测不同位置处的电信号。例如，如参考图4A-9所描述的，与沿着诸如引线114之类的引线的长度的不同轴向位置和/或围绕引线的圆周的不同周向位置对应的电极118可用于在未递送电刺激时在那些位置处感测电信号。例如，可在那些位置中的每一个位置处感测局部场电位。

在一些示例中，可基于在未递送电刺激时在不同位置处感测到的电信号来选择用于递送电刺激的多个不同位置(1004)。例如，控制器202和/或控制器302可基于在未递送电刺激时在不同位置处感测到的电信号来选择用于递送电刺激的多个不同位置。例如，如参考图4A-10所描述的，超过预定阈值量的局部场电位可以指示感兴趣的位置，使得控制器202和/或控制器302可选择具有超过预定阈值量的局部场电位的位置以用于电刺激，并且因此用于进一步分析。在其他示例中，可使用与局部场电位信号不同的信号、或除局部场电位信号之外的信号(诸如，微电极记录)来选择一个或多个感兴趣的位置。此外，选择所基于的信号特性可以是与幅度不同、或除了幅度之外的特性，该特性是诸如频率、波形形态、特定频带中的功率水平，或时域或频率中的任何其他信号特性。

可经由选定的电极108的组合在患者104的脑部106内的选定的多个不同位置中的每一个位置处以多个不同强度递送电刺激(1006)，如参考图9进一步详细描述的。如先前所描述的，可基于当在那些位置处未递送电刺激时与那些位置对应的感测局部场电位来选择用于递送电刺激的选定位置。不同强度的刺激可作为采取增长的强度的一连串刺激而被递送，直到感测到了感测β频带信号的预定抑制水平或直到β频带信号被最大化地抑制。如上所述，代替响应于刺激的β频带信号的一些其他信号特性，或除此之外，可监测一些其他信号特性，以确定何时该信号特性被不同的刺激强度以一些预定的方式最佳地影响。信号特性可受到最佳影响，例如，当它减小到某个最小值、减小到某个阈值以下或完全消失时。在其他示例中，当信号特性增加到某个最大值或增加到某个阈值以上时，可以最佳地影响信号特性。在其他情况下，当信号特性以某种其他预定方式改变时，可认为信号特性受到最佳影响。

响应于以不同强度中的每一个强度递送的电刺激，可在患者104的脑部106内的不同位置中的每一个位置处感测电信号(1008)，如参考图9进一步详细描述的。

可基于感测电信号来定义治疗靶点以提供治疗靶点定义(1010)，如参考图9进一步详细描述的。例如，控制器202和/或控制器302可基于感测电信号来定义治疗靶点。在一些示例中，治疗靶点的定义可进一步基于在未递送电刺激时感测到的电信号。例如，对局部场电位进行感测来确定位置，并确定β频带信号对每个位置的电刺激的应答性，此操作可用于定义指示源(诸如源108)的空间定义的治疗靶点。例如，与大的局部场电位和大的抑制性刺激强度相关联的位置可指示相当大的与该位置相邻的源108的一部分。在未递送电刺激时感测到的局部场电位和β频带信号对每个位置的电刺激的应答性可用于开发源108的空间范围的映射，其可以用于选择治疗参数来医治或监测源108和/或监测引线114和/或电极相对于源108的移动。

在一些示例中，在未递送电刺激时感测到的局部场电位和/或β频带信号对一个或多个位置的电刺激的应答性可用于定义治疗靶点，该治疗靶点的定义包括可用于推导出源108的空间范围的映射但其本身可不包括映射的信息。例如，治疗靶点定义可包括，针对一个或多个位置，在未递送电刺激时感测到的局部场电位的测量值和/或β频带信号对电刺激的响应。

在一些示例中，治疗靶点定义可包括源108的空间范围的映射和/或可用于选择治疗参数的其他信息，该其他信息包括例如β频带信号对电刺激的应答性。

可基于治疗靶点定义来选择要递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数(1012)，也如参考图9所讨论的。可基于源108的空间范围的映射和/或基于治疗靶点的定义中的其他信息来选择治疗参数。例如，可基于源108的空间范围的映射来选择用于形成损伤和/或用于对监测源108和/或引线114和/或电极相对于源的位置的参数。作为另一示例，可基于β频带信号对电刺激的应答性来选择用于递送用于医治源108的电刺激的参数。例如，选择参数可包括选择电刺激的强度，该强度等于被确定为抑制性强度或是被确定为抑制性强度的一些其他函数。

可基于选定的治疗参数来控制向患者104的脑部106递送治疗(1014)，如参考图9所讨论的。例如，控制器202和/或控制器302可基于治疗靶点定义来控制向患者104的脑部106递送治疗。与源(诸如源108)的空间范围对应的定义靶点可用于使用电刺激来递送医治以用于抑制症状、包括用来形成损伤、用于监测源108的变化和/或引线114相对于源108的移动，和/或根据特定需要用于任何其他合适的医治或使用。

可根据特定需要对描述的技术进行任何合适的修改。尽管技术已被描述为包括对β频带信号进行感测，但是该技术可替代地或附加地包括对γ频带信号进行感测。例如，响应于电刺激的递送而感测的γ频带信号的变化也可用于定义与源(诸如，源108)的空间范围对应的治疗靶点。对可响应于电刺激的递送而改变的其他电信号的感测也可根据特定需要用于定义治疗靶点。附加地，可在于其他位置执行递送电刺激和响应于电刺激的递送而对电信号进行感测的操作之前，对一个或多个位置执行此操作。在一些示例中，可针对所有位置同时执行这些步骤。在一些示例中，不同的电极或电极组可用于递送电刺激和感测电信号。在其他示例中，相同的电极或电极组可用于递送电刺激和感测电信号。在一些示例中，相同或不同的电极或电极组可用于在电刺激的递送之前感测电信号并且用于响应于电刺激的递送而感测电信号。

附加地，被描述为由控制器202和/或控制器302执行的多个步骤可由控制器202或控制器302、控制器202和控制器302两者、和/或根据特定需要的任何其他合适的设备或组件来执行。

在一些示例中，用于感测局部场电位和/或递送电刺激并响应于递送的电刺激而对电信号进行感测的位置可以在引线上彼此相邻，无论是轴向相邻还是圆周相邻。在其他示例中，位置可以彼此不相邻。

本公开中所描述的包括归属于编程器120、IMD 110或者各个组成组件的技术可至少部分地以硬件、软件、固件、或者其任意组合来实现。例如，可在一个或多个处理器内实现该技术的各个方面，该处理器包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA、或任何其他等效的集成或分立逻辑电路，以及体现在编程器中的这种组件(诸如，医生或患者编程器、刺激器、图像处理设备或其他设备)的任何组合。术语“控制器”、“处理器”或“处理电路”一般可以指单独或结合其他逻辑电路的任一前述逻辑电路、或者任何其他等效电路。

这种硬件、软件、固件可实现在相同的设备内，或实现在分开的设备内以支持本公开中描述的各种操作和功能。尽管本文中所描述的技术主要被描述为由IMD 110的控制器202和/或编程器120的控制器302执行，但本文中所描述的技术的任何一个或多个部分可由IMD 110、编程器120、或者另一计算设备中的一个的控制器单独或者彼此结合地实现。

此外，任何所描述的单元、模块或组件可一起被实现，或分开地实现为分立但可互操作的逻辑设备。将不同的特征描绘为模块或单元旨在强调不同的功能方面，且并不必然暗示这种模块或单元必须由分开的硬件或软件组件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由分开的硬件或软件组件来执行，或可集成在共同或分开的硬件或软件组件内。

当在软件中实现时，归因于本公开中描述的系统、设备和技术的功能可具体化为计算机可读介质(诸如，RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、闪存、磁数据存储介质、光数据存储介质，等等)上的指令。可执行该指令以支持本公开中描述的功能的一个或多个方面。

已经描述了各个实施例。这些或其他实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (23)

1.一种用于递送电刺激的系统，所述系统包括：

多个电极；

电刺激电路；

控制器，所述控制器被配置成：

选择要被递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数，其中基于以下项定义所述参数：

当在所述患者的所述脑部内的多个不同位置中的每一个处未递送电刺激时，在所述患者的所述脑部内的所述多个不同位置处感测到的第一多个电信号；以及

响应于在所述患者的所述脑部内的所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在所述患者的所述脑部内的所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处感测到的第二多个电信号；以及

控制所述电刺激电路，以基于选定的参数并经由所述多个电极中的第一一个或多个电极来将所述治疗递送到所述患者的所述脑部。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成基于所述第一多个电信号来确定用于递送所述电刺激的序列。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成通过以下方式来基于所述第一多个电信号确定用于递送所述电刺激的所述序列：选择所述多个不同位置中的起始位置，该起始位置和所述第一多个感测电信号之中的感测电信号相对应，该感测电信号在所述多个第一电信号中的每个电信号的测量中具有最高测量值。

4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，进一步包括感测电路，并且其中：

所述感测电路被配置成当在所述位置中的每一个处未递送电刺激时，感测在所述患者的所述脑部内的多个不同位置处感测到的所述第一多个电信号；

所述控制器被进一步配置成控制所述电刺激电路，以在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处以所述多个不同强度中的每一个强度递送所述电刺激；

所述感测电路被配置成响应于在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处以所述多个不同强度递送的所述电刺激，而在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处感测所述第二多个电信号；以及

所述控制器被进一步配置成基于感测的第一多个电信号和第二多个电信号以及递送的电刺激来定义所述参数。

5.如权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述电刺激包括第一电刺激，并且其中：

所述控制器被进一步配置成通过以下项定义所述参数：

基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号以及所述递送的第一电刺激来选择所述不同位置中的至少一些位置；以及

基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号以及所述递送的第一电刺激来选择所述不同位置中的所述至少一些的相应位置中的每一个位置的强度；以及

所述控制器进一步被配置成控制所述电刺激电路，以基于所述选定的参数，通过以下方式将所述治疗递送到所述患者的所述脑部：在所述不同位置中的所述至少一些中的每一个位置处以针对所述不同位置中的至少一些的相应位置中的每一个位置所选择的所述强度递送第二电刺激到所述脑部。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成基于在所述不同位置的所述至少一个子集处递送的所述第一电刺激的强度，来针对所述不同位置中的所述至少一些的相应位置中的每一个位置选择所述强度。

7.如权利要求5-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述感测电信号包括β频带信号，并且所述控制器被进一步配置成通过以下方式针对所述不同位置中的所述至少一些中的每一个位置选择强度：选择所述第一电刺激对所述感测的β频带信号的抑制的量相对于未被选择的其他强度更大的强度。

8.如权利要求5-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述不同位置中的所述选定的至少一些位置包括所述第一电刺激被递送到的所述不同位置的所述至少一个子集中的所有位置。

9.如权利要求5-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成通过以下方式来控制所述电刺激电路在所述不同位置中的所述至少一些中的每一个位置处向所述脑部递送所述第二电刺激：控制所述电刺激电路以经由植入在所述不同位置中的所述至少一些的相应位置附近的多个电极来递送所述第二电刺激。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，植入在所述不同位置中的所述至少一些的相应位置附近的所述多个电极由可植入在所述患者体内的引线携载。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述感测电路被进一步配置成通过以下方式来感测所述第一多个电信号和第二多个电信号：在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处经由植入在所述不同位置的所述至少一个子集中的相应位置附近的所述多个电极感测所述第一多个电信号和第二多个电信号。

12.如权利要求4-11中任一项所述的系统，其特征在于，所述感测电路被进一步配置成通过以下方式来感测所述第一多个电信号和第二多个电信号：在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处，经由可植入在所述不同位置的所述至少一个子集中的相应位置附近的多个电极感测所述第一多个电信号和第二多个电信号，并且其中所述不同位置的所述至少一个子集包括沿着所述引线的长度的多个轴向位置和围绕所述引线的圆周的多个圆周位置的组合。

13.如权利要求4-11中任一项所述的系统，其特征在于，所述感测电路被进一步配置成通过以下方式来感测所述第一多个电信号和第二多个电信号：在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处经由可植入在所述不同位置的所述至少一个子集中的相应位置附近的多个电极感测所述第一多个电信号和第二多个电信号，并且其中所述不同位置的所述至少一个子集包括沿着所述引线的长度的多个轴向位置和围绕所述引线的圆周的多个圆周位置中的至少一个位置。

14.如权利要求1-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成：

通过以下方式来基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号和所述递送的电刺激来定义所述参数：基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号和所述递送的电刺激选择所述不同位置中的至少一些位置，以及

控制所述电刺激电路通过以下方式来基于所述选定的参数来将所述治疗递送到所述患者的所述脑部：在所述不同位置中的所述至少一些中的每一个位置处以足以在所述脑部中形成一个或多个损伤的强度向所述脑部递送电能。

15.如权利要求4-14中任一项所述的系统，其特征在于，所述感测电路被进一步配置成通过以下方式来感测所述第一多个电信号和第二多个电信号：在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处经由可植入在所述不同位置的所述至少一个子集中的相应位置附近的所述多个电极感测所述第一多个电信号和第二多个电信号。

16.如权利要求1-15中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成通过以下方式来基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号和所述递送的电刺激来定义所述参数：基于所述感测的第二多个电信号，并基于对其进行响应而感测所述第二多个电信号的所递送的电刺激的强度来定义所述参数，其中所述强度和所述感测的第二多个电信号在空间上定义所述患者的所述脑部内的所述感测的电信号的源。

17.如权利要求1-16中任一项所述的系统，其特征在于，所述不同位置彼此相邻。

18.一种用于递送电刺激的系统，所述系统包括：

用于选择要被递送到患者的脑部的治疗的一个或多个参数的装置，其中基于以下项定义所述参数：

当在所述患者的所述脑部内的多个不同位置中的每一个位置处未递送电刺激时，在所述患者的所述脑部内的所述多个不同位置处感测到的第一多个电信号；以及

响应于在所述不同位置的至少一个子集中的每一个位置处以多个不同强度递送的电刺激，而在所述患者的所述脑部内的所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处感测到的第二多个电信号；以及

用于将所述治疗递送到所述患者的所述脑部的装置；以及

用于控制用于递送治疗的所述装置，以用于基于选定的参数来将所述治疗递送到所述患者的所述脑部的装置。

19.如权利要求18所述的系统，进一步包括用于基于所述第一多个电信号来确定用于递送所述电刺激的序列的装置。

20.如权利要求19所述的系统，进一步包括用于通过以下方式来基于所述第一多个电信号确定用于递送所述电刺激的所述序列的装置：选择所述多个不同位置中的起始位置，该起始位置和所述第一多个感测电信号之中的感测电信号相对应，该感测电信号在所述多个第一电信号中的每个电信号的测量中具有最高测量值。

21.如权利要求18-20中任一项所述的系统，进一步包括：

用于当在所述患者的所述脑部内的多个不同位置中的每一个位置处未递送电刺激时，在所述患者的所述脑部内的所述多个不同位置处感测所述第一多个电信号的装置；

用于递送电刺激的装置；

用于控制用于递送电刺激的所述装置，以用于在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处以所述多个不同强度中的每一个强度递送所述电刺激的装置；

用于响应于在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处以所述多个不同强度递送的所述电刺激，而在所述不同位置的所述至少一个子集中的每一个位置处感测所述第二多个电信号的装置；以及

用于基于感测的第一多个电信号和第二多个电信号和所述递送的电刺激来定义所述参数的装置。

22.如权利要求18-21中任一项所述的系统，其特征在于，所述电刺激包括第一电刺激，并且进一步包括：

用于通过以下项定义所述参数的装置：

基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号以及所述递送的电刺激来选择所述不同位置中的至少一些位置；以及

基于所述感测的第一多个电信号和第二多个电信号以及所述递送的电刺激来选择所述不同位置中的所述至少一些的相应位置中的每一个位置的强度；以及

用于控制所述用于递送电刺激的所述装置，以通过以下方式基于所述选定的参数将所述治疗递送到所述患者的所述脑部的装置：在所述不同位置中的所述至少一些中的每一个位置处以针对所述不同位置中的所述至少一些的相应位置中的每一个位置所选择的所述强度递送第二电刺激到所述脑部。

23.如权利要求18-22中任一项所述的系统，进一步包括用于基于在所述不同位置处递送的所述电刺激的强度，来针对所述不同位置中的所述至少一些的相应位置中的每一个位置选择强度的装置。